臺北市八立高中 高一物理
第一次段考考題觀摩
頁數 年度 學校 範圍
2-13 108 上 師附 Ch1~Ch3 14-24 108 下 成功 Ch1~Ch3 25-32 107 上 成功 Ch1~Ch3 33-40 106 下 大同 Ch1~Ch3-2 41-52 105 上 建中 Ch1~Ch3 53-61 105 上 成功 Ch1~Ch3 62-73 105 上 大同 Ch1~Ch3-2 74-85 104 下 成功 Ch1~Ch3 86-92 104 下 師附 Ch1~Ch4-1
台大電機碩士 李鋒物理團隊編輯
108 年第一學期 範圍: Ch1~Ch3
一、單選題(每題 2.5 分)
1. 下列有關於科學的態度與科學的方法，何者錯誤？
(A)科學家秉持的科學精神為理性，客觀，好奇心並且避兌安下決斷
(B)科學家經由觀察原始的自然現象，記錄下來後發現共通的性質，此一方法稱為歸納法 (C)科學家利用邏輯來推理，由已知的定理推導下一項的定理，此一方法稱為演繹法 (D)伽利略在研究物體的加速度運動，使用的方法为要為數學推理及論證
(E)科學的學說一旦經過專業社群的八認即成為定律，定律必定為真，並且適用所有的情 況，絕不可能有錯
※第 2 題到第 4 題為題組※
國際度量衡大會考量科學的實驗結果應具有一貫性和可複製性，故制定國際單位制(SI)，
作為全球科學工作者採用的依據。目前 SI 有丂個基本物理量，例如長度，質量和時間;由基 本量組合而成的物理量稱為「導出物理量」，例如速度，動能。 國際度量衡大會為追求長期 穩定的標準，在 2019 年 5 月 20 日世界度量日正式施行重新定義後的國際單位制基本單位，
例如電流以電子電量重新定義 1 安培，質量以普朗兊常數定義 1 八斤。依據上述內容，回答 下列三題：
2. 下列何者並非目前國際單位制的基本物理量？
(A)質量：八斤 (B)電量：庫命 (Ｃ)溫度：兊耳文 (D)光強度：燭光 (E)物質的量：莫耳
3. 已知動量 P = mv，其中 m 為物體的質量，v 為物體的速率若以 SI 製表示動量的單位，應 該為下列何者？
(A)kg•m (B)kg•m / s2 (C)kg•m2 / s2 (D)kg•m / s (E)kg•m2/ s
4. 已知普朗兊常數 h 的單位為 J•s，可寫成[h] =J•s。 若以普朗兊常數重新定義八斤，請問 如何以[h]，m，s 表示 kg？(J 為能量的單位，稱為焦耳)
(A)[h] •m-2s (B)[h] •m-1s (C)[h] •ms-2 (D)[h] •ms-1 (E)[h] •m-1s-1
5. 普朗兊在 1900 年 12 月 14 日於德國物理學會研討會上，八開發表黑體輻射的相關研究，
開啟了近代物理學的第一頁，請問近代物理學的兩大基石為下列何者？
(A)兊卜勒行星運動定律與牛頓運動定律 (B)熱力學與統計力學 (C)光學與電磁學 (D)相對論與量子力學 (E)電流磁效應與電磁感應
高一物理第一次段考 師大
附中
6. 原子由原子核與電子組成，試問原子的直徑大小最可能落在下列哪個區間？
(A)10-17m~10-15m (B)10-15m~10-13m (C)10-13m~10-11m (D)10-11m ~10-9m (E)10-9m ~10-7m
7. 下列有關於固態，液態與氣態的差異，何者正確？
(A)固態分子從微觀上看來，在作高速的移動與轉動
(B)氣態分子從微觀上看來，僅能在平衡位置附近作微幅的振動它 (C)氣態有固定的形狀與體積液態沒有固定的形狀與體積
(D)一般來說，在質量相等的條件下，體積大小：固態>液態>氣態 (E)一般來說，分子間的交互作用力：固態>液態>氣態
※第 8 題到第 10 題為題組※
西元 1911 年，紐西蘭科學家拉塞福對金箔進行 a 粒子散射實驗，實驗的結果與湯姆森模 型的預測不符，雖然大部分α 粒子可直接穿透金箔，但是大約每兪卂個發射到金箔片的 α 粒 子中，就會有 1 個會產生大幅度的散射，其散射角大於 90 試回答以下三題：
8. α 粒子散射實驗結果，證實 了下列何者的存在？
(A)電子 (B)原子核 (C)中子 (D)夸兊 (E)双微中子
9. 實驗中的金箔厚度約為 1μm，試問 1μm 的厚度為下列何者？
(A)10-6m (B)10-9m (C)10-12 m (D)10-15 m (E)10-18m
10. 使得 a 粒子產生大幅度散射的作用力，屬於四大基本交互作用的何者？
(A)重力 (B)電磁力 (C)強核力(強力) (D)弱核力(弱力) (E)正向力(支撐力)
11. 如同原子一樣，現在的科學已知質子與中子並非最小的粒子，兩者均由更小的粒子-夸兊 所構成。 夸兊共有 6 種，其帶電量可以小於基本電量，而質子與中子是由當中的 u 夸兊 與 d 夸兊所構成一質子是由兩個 u 夸兊與一個 d 夸兊所構成;中子是由一個 u 夸兊與兩個 d 夸兊所構成。 若質子的帶電量為+ e，請判斷下列敘述何者正確？
(A)u 夸兊帶正電，d 夸兊帶正電 (B)u 夸兊帶正電，d 夸兊帶負電 (C)u 夸兊帶負電，d 夸兊帶正電 (D)u 夸兊帶負電，d 夸兊帶負電 (E)u 夸兊不帶電，d 夸兊不帶電
12. 1960 年代於美國史丹佛直線加速器中心(SLAC)進行實驗，以高能量的電子撞擊質子。實 驗的結果發現，有時候電子會直接穿過，但是有時候會撞到很堅實的東西而發生双彈。 請 問此實驗的結果證實了下列哪個粒子的存在？
(A)電子 (B)原子核 (C)質子 (D)中子 (E)夸兊
13. 地球半徑為 R，一人在距地面高 2R 處，其重量為在地表的幾倍？
(A)1/3 (B)1/3 (C)1/4 (D)1/6 (E)1/9
14. 巨蟹座 55e(55 Cancri e)是顆環繞巨蟹座 55A 的太陽系外行星，其半徑約為地球的 2 倍，
質量約為地球的 8 倍，因此稱為超級地球。 試問巨蟹座 55e 星球表面的重力加速度為地 球的幾倍？
(A)4 (B)2 (C)1 (D)1/2 (E)1/4
15. 兩質點間的萬有引力與其質量的乘積成正比，而與其距離的平方成双比。 小君想從萬有 引力常數 G，地球表面的重力加速度 g，和地球半徑 R 去估算地球的質量 M，她寫出的 正確計算式應為下列何者？
(A)M=𝑔𝑅2
𝐺 (B)M=𝐺𝑅
2
𝑔 (C)M=𝐺𝑔
𝑅2 (D)M=𝑅2
𝐺2 (E)M=gGR2
16. 三個點電荷 X，Y，Z 位於等腰直角三角形的三個頂點如右圖所示，Z 所受 X，Y 的庫侖 靜電力之合力為 F。 若乙為負電荷，請判斷 X，Y 的電荷為下列何者？
(A)X 為正電荷，Y 為正電荷 (B)X 為負電荷，Y 為負電荷 (C)X 為正電荷，Y 為負電荷 (D)X 為負電荷，Y 為正電荷
17. 如右圖所示，在一直線上有兩個點電荷。 電量為+ 4Q 的點電荷固定於 x = 5a，電量為一 Q 的點電荷固定於 x= 9a。 將 n 一點電荷+ Q 置於 5a <x <9a 之處，判斷其受力狀況應為 下列何者？ (A)+ Q 所受合力方向向右
(B)+ Q 所受合力方向向左 (C)+ Q 所受合力為零
(D)若+ Q 較靠近+ 4Q，則合力方向向右;若 + Q 較靠近－Q，則合力方向向左 (E)若+ Q 較靠近+ 4Q，則合力方向向左;若 + Q 較靠近－Q，則合力方向向右
18. 某生正在學習電力線與磁力線的概念，右圖是他所記錄的筆記，但是中間卻被●的墨水漬 所汗，導致無法直接看出，請協助判斷●處應為下列何者？
(A)正電荷;此為正電荷所形成的電力線 (B)負電荷;此為負電荷所形成的電力線 (C)N 極;此為單一 N 極所形成的磁力線 (D)S 極：此 為單一 S 極所形成的磁力線
(E)N 極與 S 極;此為一對 N 極與 S 極所形成的磁力線
19. 宊朝時的學者沈括在他所著的《夢溪筆談》中，記載著一段話：「以磁石磨針鋒，則能指 南，然常微偏東，不全南也。」關於這段話 所提供的訊息，判斷下列敘述何者正確？
(A)此現像是因為地球磁極相對於地理南北極具有微小的偏角 (B)此現像是因為地球磁場方向與水平面方向具有微小的傾角 (C)此現像是因為地球磁場會緩慢的轉
(D)此現像是因為地球磁場會有双轉的現象，稱為地磁双轉 (E)此現像在現代並不存在南面
※第 20 題與第 21 題為題組※
水的化學式為 H20，由兩個氫原子(H)與一個氧原子(0)所組成，其中氧原子與氫原子的距 離稱為鍵長，約 為 0.1nm。 試回答以下兩題：
20. 水分子中 0- H 的鍵長，應為下列何者？
(A)10-8m (B)10-10m (C)10-12m (D)10-14m (E)10-16m
21. 氧原子(168𝑂)中有 8 個質子，氫原子(GH)中有 1 個質子。分析氧原子中的一個質子與氫原 子中的質子之間的交互作用力，量值最大的應為下列何者？
(A)重力 (B)電磁力 (C)強核力(強力) (D)弱核力(弱力) (E)摩擦力
22. 太陽內部核融合的双應速率相當穩定，足以持續提供地球 100 億年的能源需求。根據研 究，影響核融合双應速率的为要作用力，與中子衰變成質子，電子和另一個稱為双微中 子的電中性粒子的過程，屬於同一種基本交互作用。由此可以推論，下列何者為影響核 融合双應速率的为要作用力？
(A)重力 (B)電磁力 (C)強核力(強力) (D)弱核力(弱力) (E)接觸力
23. 在拉長或者壓縮彈簧時，會感受到彈力的作用;若以四大基本交互作用分析，彈力應該屬 於下列哪一種交互作用？
(A)重力 (B)電磁力 (C)強核力(強力) (D)弱核力(弱力) (E)接觸力
24. 牛頓運動定律的其中一個簡述如下：每個物體都保持其靜止或等速直線運動的狀態，除 非有外力作用於它，迫使它改變那個狀態。 請判斷此定律的提出與下列哪個科學家的研 究，在物理概念上最為相近？
(A)亞里士多德關於運動學的研究 (B)伽利略關於運動學的研究 (C)第谷關於天文學的觀測 (D)兊卜勒關於天文學的觀測 (E)道爾頓提出原子說
※第 25 題與第 27 題為題組※
人他大在 2016 年日本電影<<你的名字>>中，提到迪亞馬特彗星每隔 1200 年造訪地球一 次，若此彗星繞行太陽 運行，另已知彗星的運動也如同行星一樣，遵守兊ト勒行星運動定 律，試回答以下三題：
25. 迪亞馬特彗星的軌道形狀，應為下列何者？
(A)直線 (B)拋物線 (C)圓 (D)橢圓 (E)雙曲線
26. 迪亞馬特彗星造訪地球時位置應該最接近下列何者？
(A)彗星的近日點 (B)彗星的遠日點
(C)彗星的近日點與遠日點之間一半處
27. 迪亞馬特彗星的平均軌道半徑，最接近下列何者？ (1AU)為地球與太陽的平均軌道半 徑)
(A)1200 AU (B)(1200)1/2AU (C)(1200)3/2AU (D)(1200)1/3AU (E)(1200)2/3AU
28. 地球繞太陽運動軌道的平均 半徑定義為一個天文單位，某行星繞太陽之平均半徑約為 10 個天文單位，則該行星八轉的週期約為地球上的多少年？
(A)1 (B)5 (C)15 (D)32 (E)100
※第 29 題與第 30 題為題組※
兊卜勒分析第谷的行星觀測資料發現等面積定律，即一個行星 與太陽的連線，在等長 的時間內，於行星軌道所掃過的面積必相等，如右圖中的五個灰色區域所示。 試回答以下 兩：X
29. 已知太陽在右邊焦點上，則此行星在甲，乙，內，丁，戊五點上，哪一點的速度量值最 大？
(A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁 (E)戊
30. 承上題，哪一個的重力量值最大？
(A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁 (E)戊
31. 行星繞行太陽做橢圓軌道運動，如圖所示，S 為太陽，行星軌跡為 ABDCA，試問下列敘 述何者正確？
(A)由 A 運行到 B 的時間大於由 B 運行到 D 的時間 (B)由 A 運行到 B 的時間等於由 B 運行到 D 的時間 (C)由 A 運行到 B 的時間小於由 B 運行到 D 的時間
32. 科幻小說家推論，幽浮(UFO)是來自於地球的「學生星球」由地球上看，它永遠在太陽的 背面，與太陽，地球在同一條直線上，所以人類一直未 能發現它，根據以上資料，下列 推論何者正確？
(A)「學生星球」的質量比地球大 (B)「攀生星球」的質量比地球小 (C)「攀生星球」的質量和地球相同
(D)「攀生星球」，的平均軌道半徑與地球相等 (E)『學生星球」的平均軌道半徑比地球大
太陽 乙
甲 丙
丁 戊
33. 如果以原子為組成物質的單元，則面積 1.0cm 的範圍內，其原子數目最接下列何者？
(A)107 (B)1010 (C)1013 (D)1016 (E)1019
34. 科學家計劃製造一座「太空電梯」，以探測外太空與火星。 支撐這座「太空電梯」的纜 繩是一東由十億條，長達十萬八里的奈米碳管所製成，每條奈米碳管含有 7.2 x 1017 個碳 原子。 試估計這束纜繩至少需要多少八斤的碳來製備？
(A)0.12 (B)2.40 (C)7.20 (D)14.4 (E)28.8
※第 35 題與第 36 題為題組※
自古流傳：「種田無定例，全要靠節氧。」廿四節氣 於 2016 年已正式列人聯合國教科 文組織人類非物質文化遭產名錄。 它的訂定是以廿四個節氣為分段點，將地球繞太陽八轉 的軌道劃分為廿四段，相鄰兩節氣所對應之地球到太陽的連線，其夾角均為 15 度。
北半球某年春夏秋冬四季中等角度間隔之相鄰兩節氣如下圖所示(僅為示意圖，未宋全符合實 際情況)，下表列出了各季節兩節氣之間的時距。 假設表中相鄰兩節氣之間，地球與太陽連 線平均每秒鐘掃過的角度分別為春、夏、秋、冬。
季 節氣 時距 物理量 春 清明
15 天 07 時 09 分 春 穀雨
夏 小暑
15 天 17 時 26 分 夏 大暑
秋 寒露
15 天 13 時 09 分 秋 霜降
冬 小寒
15 天 17 時 27 分 冬 大寒
依據以上資料及兊卜勒等面積定律，回答下列兩題。
35. 關於相鄰兩節氣之間地球與太陽連線平均每秒掃過的角度，下列教述何者正確？
(A)春=夏 (B)夏>秋 (C)秋=冬 (D)冬>春 (E)冬=春
36. 隨著季節變化，地球與太陽的距離以及地球八轉的速率也會變化，比較上表中的四季時 段，並利用兊卜勒等面積定律，下列有關地球八轉的推論，何者正確？
(A)從節氣時距的大小，無法推論地球距太陽遠近的變化 (B)從節氣時距最小，可以推論冬季時地球運行最慢 (C)從節氣時距最小，可以推論冬季時地球距太陽最近 (D)從節氣時距最大，可以推論夏季 時地球距太陽最近
(E)從節氣的訂定，可以推論地球在兩節氣之間八轉的路徑長，四季都相同
※第 37 題到第 38 題為題組※
法令規定幼童搭乘汽車須 乘坐安全座椅，考慮到一歲以下嬰免的身體尚未發育成熟，
若行駛中的車輛在與前車發生意外碰撞或緊急煞車時，即便身體有安全帶固定，仌會對嬰免 造成傷害，因此規定乘載一歲以下之嬰免時，必須將嬰免安全座椅採用「後向安裝」的方式，
也就是於後座的座椅上將安全座椅的椅背朝向汽車前方安裝，以確保要免安全 。下圖為兩 種模擬測試，在速度 50 八里小時向前行駛的汽車中，嬰免分別於「前向安裝」與「後向安 裝」的安全座椅上，汽車向前碰撞時的情形，其中 t = 0 秒時碰撞開始，t= 0.2 秒時汽車速度 降為零。
37. 依據本文，上圖中以「前向安裝」方式的座椅，在碰撞的瞬間，要免身體前傾的为要原 因為下列何者？
(A)嬰免受到安全座椅向前推擠導致身體前傾 (B)嬰免此時的重力加速度最大，因而身體前傾
(C)嬰免運動的加速度仌往前增加，未與汽車同步減速
(D)嬰免仌傾向保持原來的速度向前運動，未與汽車同步減速
38. 上圖中分別進行的兩種模擬測試，为要在於說明下列何者？
(A)在碰撞的過程中，嬰免的活動會影響汽車的碰撞時間 (B)在碰撞的過程中，碰撞時間的長短會影響嬰免的用動程度 (C)在碰撞的過程,,兩種不同 安裝方式會影響型免的甩動程度 (D)在碰撞的過程中，兩種不同安裝裝方式會影響汽車的碰撞時間
※第 39 題與第 40 題為題組※
2015 年諾貝爾物理獎 委員會認為日本學者梶田隆章(Takaaki Kajita)與加拿大學者阿瑟- 麥兊唐納(Arthur B. McDonald)對展現微中子震盪實驗，具有非常關鍵的貢獻，微中子震盪證 明了微中子具有質量 ，改變了以往相關研究的核心認知，也成為未來宇宙研究的里要依據。
微中子最初是在研究中子的要型中，Wolfgang Pauli 斷預測的一種基本粒子，後續的研 究不但證實微中子的存在，更進一步發現微中子一共有三種，分別是電子微中子 ，的子微 中子及清子微中子，這三種微中子儘管性質相似，但是被認為是各自獨立，沒有相互關聯，
微中子震盪即是從一種微中子轉換為另一種微中子 。
在進人卂禧年之院際，梶田隆章在研究中指出，日本的超級神岡探測器發現了大氣微中 子，會從緲子微中子轉變為電子微中子與濤子微中子， 與此同時，阿瑟，麥兊唐納所帶領 的加拿大研究團隊，則證明了在大陽產生的微中子不會在前往地球的過程中消失不見，薩德 伯里微中子觀測站偵測到 消失的微中子，只是從電子微中子轉換成的子微中子與濤子微中 子。
物理學家數十年來在微中子領域的進行的辯論總算是塵埃落定，原本透過理論去計算微 中子的數量後，在地球進行的測量發現有三分之二的太陽微中子消失了。 現在這兩個實驗 證明微中子並非消失不見，只是轉換成其他形式的微中子。 過去一直認為微中子是沒有質 量的，這項發現證明了微中子有極微小的質量方能形成微中子震盪，是微中子研究的新里程 碑。
39. 根據上文的說明，可判斷 2015 年的諾貝爾物理學獎，为要的貢獻為下列何者？
(A)利用微中子的概念，解釋了中子衰變成質子與電子時，仌遵守能量守恆與動量 (B)首先利用實驗確定了 Wolfgang Pauli 所提出的假想粒子「微中子」的存在 (C)確定了微中子有三種：電子微中子，緲子微中子及濤子微中子
(D)在天體物理學領域做出的先驅性貢獻，尤其是探測則宇宙微中子 (E)發現了微中子震盪，並因此證明了微中子具有質量
40. 在四種基本交互作用力，微中子僅參與其中兩種，請推論微中子參與哪兩種基本交互作 用？
(A)重力與電磁力 (B)電磁力與強核力 (C)強核力與弱核力 (D)弱核力與重力 (E)重力與強核力。
108 學年第一學期 師大附中 高一物理第一次段考答案
一、單選題
1. E 2. B 3. D 4. A 5. D 6. D 7. E 8. B 9. A 10. B 11. B 12. E 13. E 14. B 15. A 16. D 17. A 18. B 19. A 20. B 21. B 22. D 23. B 24. B 25. D 26. A 27. E 28. D 29. A 30. A 31. C 32. D 33. D 34. D 35. D 36. C 37. D 38. C 39. E 40. D
108 學年第一學期 師大附中 高一物理第一次段考詳解
1. (E)定律不一定適用於所有情況(e.g.巨觀的定律不一定適用於微觀)，也不一定
絕對正確
2. (B)電流：安培 3. P = mv = kg * (m/s)
4. [h] = J*s = N*m*s = (kg*m/s2) * m * s = kg*m2/s；kg = [h]*s/m2
5. (A)(B)(C)(E)均屬於古典物理學，以巨觀的角度研究物理；20 世紀後發展的稱為
近代物理學，以微觀角度研究物理，量子力學與相對論為近代物理的兩大基石
6. 原子直徑為 1 埃 = 10-10公尺
7. (A)氣態分子從微觀看來，作高速的移動與轉動
(B)固態分子從微觀看來，僅能在平衡位置附近做微幅振動
(C)固態有固定的形狀與體積，氣態沒有固定的形狀與體積
(D)一般來說質量相等的條件下體積大小：固態 < 液態 < 氣態
8. “大部分 α 粒子穿透金箔，但大約每 8000 個 α 粒子，就有一個粒子會產生大
幅度散射(大於 90 度)。”
從這結果拉塞福斷定大多數的質量和正電荷，都集中於一個很小的區域：原
子核。當帶正電的 α 粒子移動到非常接近原子核，它會被排斥並以大角度反
彈；因為原子核的尺寸很小，只有極少數的 α 粒子被這樣排斥。
9. 1µm = 1 微米 = 10-6公尺
10. 帶正電的 α 粒子靠近正電荷集中的原子核時會被排斥，屬於電磁力的作用
11. u 夸克帶電量 +2/3 e，d 夸克帶電量 -1/3 e
12. SLAC 深度非彈性散射實驗指出質子含有比自己小很多的點狀物，因此質子
並非基本粒子。質子內含兩個 u 夸克和一個 d 夸克
13. GMm2 F mg
R ，距地面 2R 處 → R’ = 3R，F’ = 2 9 GMm
R = 1/9 F 14. GM2
g R ，M’ = 8M，R’ = 2R → g’ = 82 4 2 G M
R g
15. GM2 g R →
2
M G
gR
16. 如右圖，X 帶負電，Y 帶正電，Z 帶負電；
Z 和 X 互相排斥、和 Y 互相吸引
17. 5a 處+4Q，9a 處-Q，+Q 放在中間會受+4Q 排斥力向右，受-Q 吸引力向右，所受合力方 向向右
18. (A)中間若是正電荷，電力線會往外
(C)(D)(E)狀況不存在，且磁力線必為封閉曲線
19. 地球的磁場排列：磁力線從南極附近出發，繞地球半圈後封閉於地理北極
X
Z F
y +
-
-
地球磁極與地理南北極有偏差，稱為磁偏角(目前為 11.5 度)
20. 0.1nm = 0.1 奈米 = 0.1*10-9 = 10-10公尺
21. 不同原子內的質子 → 皆帶徵電相互排斥 → 電磁力
22. 弱力會造成 β 衰變以及一些類似的核衰變，是核融合必要的過程
23. 擠壓彈簧的時候，微觀角度來看便是使兩個原子相互靠近，因為原子核為
皆帶正電會產生斥力，因此彈力屬於電磁力 (反之：拉的時候會產生引力)
24. 題幹敘述牛頓第一定律，與伽利略的慣性實驗相似 (靜者恆靜，動者恆動)
25. 迪馬亞特彗星繞行太陽，故軌道為橢圓形。
26. 每隔 1200 年造訪地球一次 → 半徑極大(遠大於地球與太陽的距離)，故造訪地球時最靠 近近日點。
27. 迪馬亞特彗星與地球皆繞行太陽，根據克卜勒第三定律，
3 2
R
T 為定值 3 2 1
1 2 0 0
2 / 31200
R R AU
28.
3 2
R
T 為定值，1023 1 1023 32 T T
29. 克卜勒第二定律，在同個時間內掃過的面積相同，所以在 R 小的時候速率較大
30. GMm2
F R ，R 越大 F 越小
31. 如右圖，克卜勒第二定律，
SAB 的面積小於 SBD 所以 A 到 B 的時間較短
s A
B
C
D
32. (A)(B)(C)與質量無關
(D)(E)一直與地球在同一直線繞行太陽 → 平均軌道半徑相等
33. 原子半徑 10-10公尺，面積 1.0 cm2 = 10-4 m2 → 邊長 10-2公尺
2 2
16 10
10 10 10
34.
17 9
3 23
7.2 * 10 * 10
12 10 14.4 6 * 10
35. ω冬 > ω春 > ω秋 > ω夏
36. (A)可以從節氣時距推論地球距太陽的遠近變化
(B)節氣時距最小，推論冬季地球運行的最快
(D)節氣時距最大，推論夏季地球距離太陽最遠
(E)從節氣的訂定可以推論兩節氣間的公轉路徑長，四季皆不相同
37. 碰撞瞬間嬰兒身以前傾的原因是慣性使然，即嬰兒未與汽車同步減速，依
舊傾向於保持原速運動
38. (A)嬰兒的活動屬於內力，不影響碰撞時間
(B)碰撞時間不影響
(C)(D)安裝方式僅影響嬰兒甩動程度不影響碰撞時間
39. 微中子震盪實驗證明微中子具有質量，微中子震盪為由一種微中子轉換為另一種微中子
40. 微中子具有質量 → 重力；不帶電 -> 沒有電磁力；會進行衰變 → 弱力
108 年第二學期 範圍: Ch1~Ch3
一、單選題(每題 3 分)
1. 下列關於自然界的四種基本作用力之敘述，何者錯誤？
(A)地面支撐桌子的力量屬於電磁力 (B)原子之間是靠電磁力產生化學鍵
(C)在一個穩定的原子中，電子間沒有強力作用 (D)太陽的核融合双應需要有弱力 的參與
(E)強力為質子間的交互作用，中子之間沒有強核力丸的作用。
2. 鉛直放置的磁棒，N 極向下，由長金屬管管口靜止釋放。 金屬管之任一橫截 面均可視為一封閉的金屬線圈，如圖中磁棒可視為正遠離 A 線圈而接近 B 線 圈。試問何者正確？
(A)由上向下看 A 線園上之應電流方向為逆時針 (B)由上向下看 B 線圈上之應電流方向為順時針 (C)磁棒與 A 線圈之間磁力為吸力
(D)A 線圈與 B 線圈對磁棒產生的力量方向相双
(E)磁棒於下落，若金屬管長度足夠長，則最後磁棒會因為磁力而向上運動。
3. 自由偏轉磁針於 0 處，受到地磁及長直導線形成磁場之影響，其偏轉如圖所示，灰色的 指針部分為 N 級;你認為垂直紙面之長直截流導線位置，下列何者正確？
(A) (B) (C)
(D) (E)
高一物理第一次段考 成功
高中
4. 以下三張圖分別為兩質子問距離與庫倫力關係圖 (圖一)，兩粒子間距離與強力關係圖 (圖二)，兩質子間距離與合力 (庫倫力+強力)關係圖 (圖三)，定義力量為正時是排斥力，
力量為負時為吸引力。在僅考慮庫倫力與強力兩種力量的作用，請問下列推論何者錯誤？
(A)若兩質子的距離太過靠近，距離趨近於 0 時，庫倫力與強力都為排斥力。
(B)在大約 2fm 之後，庫倫力的排斥力才會大於強力的吸引力。
(C)若質子沒有擾動，在接近 1fm 與 2fm 左右，兩質子因為合力為 0，所以可能平衡。
(D)若質子有擾動，導致兩質子間距些微改變，則兩質子問距離在接近約 1fm 時，間距可 以穩定在一小範圍。
(E)若質子有擾動，導致兩質子間距些微改變，則兩質子間距離在約 2fm 時，間距可以穩 定在一小範圍。
5. 三個點電荷 A，B，C 依序排成一直線且AB2BC，電量比為 +4：+2：－3，則三電荷 所受的電力量值的比為何？
(A)1：6：7 (B)1：5：21 (C)1：12：7 (D)1：12：11 (E)1：12：9
6. 家電用的傳統電磁爐，通常是根據法拉第的電磁感應原理，利用磁場使置於爐面上的鍋 子出現感應電流，再透過電流的熱效應，使鍋具產生高溫以烹煮食物。下列有關此種電 磁爐的敘述，何者正確？
(A)電磁爐所用的鍋子一定要用鐵站鎳等鐵磁性物質攜成 (B)電磁爐內部線圈產生的磁場必須要隨時間變化
(C)使用一般的玻璃或陶瓷鍋具也可以利用電磁爐加熱 (D)鍋子中出現的感應電流大小因定。
(E)加熱時若用手觸摸鍋具則會有觸電致死的風險
7. 圖中之 0 表示某原子核的位置，曲線 ab 與 cd 表示經過該原子核附近的∝粒子運動軌跡，
則下列哪一個是合理的？
8. 下列有關電力線與磁力線的敘述，何者錯誤？
(A)愈接近磁極，磁力線分佈愈密集 (B)每條磁力線都是封開的平滑曲線
(C)電力線是表述電場，磁力線是表述磁場 (D)磁力線彼此不可相交，電力線則可以相交 (E)電力線與磁力線都是人類假想的線段。
9. 假設以數位相機拍攝的照片一張所佔的記憶體容量約為 5 MB，則一個 16 GB 的記憶卡約 可儲存多少張照片？
(A)32000 (B)3200 (C)80000 (D)8000 (E)800。
10. 有兩帶電質點，帶同性電量 Q，質量都為 M，距離 R，在只考慮庫倫靜電力和重力，若 想達到合力為 0 的平衡，則 Q 比 M 的比值為何？(G 為萬有引力常數，k 為庫倫常數 (A)R√𝐺
𝑘 (B)√Ｇ𝑘 (C)√𝐺
𝑘 (D)R2√𝑘
𝐺 (E)R2√𝐺
𝑘
11. 從傳統巨觀的角度可以將力的分類大致分為 「接觸力」與「非接觸力」兩類，但若從力 的基本作用形式做分類，可將力分為四大基本作用力。 則「接觸力」在是屬於基本作用 力中的何者？
(A)重力 (B)電磁力 (C)強核力 (D)弱核力 (E)双作用力。
12. 大衛表演一種魔術：一水平的直導線在他的指揮下可垂直升降，他是利用通有電流的直 導線在磁場作用下而升降的。如電流的友向係由東向西流之而欲使此直導線上升，則磁 場的方向為何？
(A)由西向東 (B)由東向西 (C)由北向南 (D)由南向北 (E)由下向上。
13. 所謂布朗運動是指自花粉粒中進出的微粒子在水裡會不規則的擾動，在不考慮重力的狀 況，下列關於布朗運動的敘述，何者錯誤？
(A)這種不規則是因為微粒子內部的原子震動造成的
(B)微粒子運動會產生偏折，是因為其受水分子撞擊所導致 (C)在每兩次偏折之間微粒子是作直線運動
(D)愛因斯坦用原子的觀點成叻的解釋布朗運動 (E)在氣態介質中亦可發現布朗運動。
14. 一長直導線上通以電流 I，在其兩側有兩個相同的矩形線圈 A、B，如圖所示，當導線上 的電流逐漸增加時，則 A、B 兩線圈上的應電流方向為何？
(A)皆為順時針方向 (B)皆為逆時針方向
(C)A 為逆時針方向，B 為順時針方向 (D)A 為順時針方向，B 為逆時針方向 (E)兩者皆無應電流。
15. 一八里的長度與下列何者的長度不同？
(A)109微米 (B)1012 nm (C)1010埃 (D)106 mm (E)1018飛米
二、多選題 (每題 3 分)
16. 有關物理學家的貢獻，哪些敘述是正確的？
(A)哥白尼提出日心說 (B)牛頓提出光的波動說 (C)焦耳證明熱是能量 (D)湯姆森測量電子電量 (E)查克兊發現原子核。
17. 如圖為空間某區域的電場分佈狀況，則下列敘述哪些正確？
(A)將一帶電粒子放在圖中 E 的位置，其所受的電力比放在 A 的位置還大 (B)將一帶電粒子在圖中 C 的位置，其所受的電力最小
(C)D 點的電場量值最大
(D)圖中箭頭的方向即是，帶負電粒子所受的電力方向 (E)若此電場為 P，Q 帶電物體形成，則 P 帶正電。
18. 已知有 A，B 兩顆星球，A 星球的半徑是 B 星球的 3 倍，密度亦是 B 星球的 3 倍，已知 球體體積與半徑的三次方成正 A 比，試問下列選項何者正確？
(A)A 星球體積是 B 星球的 27 倍
(B)同一物體在 A 星球表面的重力是 B 星球的 9 倍 (C)A 星球的質量是 B 星球 的 9 倍
(D)若兩星球間有萬有引引力互相作用，則 B 星球所受的萬有引力比 A 星球受到的萬有引 力大
(E)若 A 星球與 B 星球之球心相距為 ，則一太空梭在距離 B 星球3
5 處所受的萬有引力 合力為零。
19. 有關弱交互作用下列敘述哪些正確？
(A)弱力可東縛原子核內的粒子
(B)弱力的有效作用範圍可以到原子核外 (C)𝛽衰變的双應有弱力的作用
(D)弱交互作用過程中可以產生新粒子 (E)弱核力無法使物質的本質發生改變。
20. 有關月球與地球彼此間萬有引力的敘述，下列哪些正確？
(A)非物質問的基本作用力之一
(B)因月球繞地球旋轉，故月球所受的引引力值較地球所受的引力值大 (C)此力與蘋果往下掉的力在本質上是相同的
(D)月球受到的重力加速度小於 9. 8m / s2
(E)若將蘋果在不會被任何物體阻擋的高度，以足夠的速率拋出，萬有引力也能讓蘋果像 月球一樣繞地球旋轉。
A l B
21. 關於原子結構的敘述，下列哪些正確？
(A)原子核內的中子數等於質子數是原子穩定的必要條件 (B)一個質子的質量與一個電子的質量相近
(C)元素的種類为要是由原子核中的質子數決定 (D)相同元素的原子核必定有相同的中子數 (E)原子若帶電，是因為電子的移轉所造成。
22. 兩圓環 A，B 置於同一水平面上，其中 A 為均勻帶電絕緣環，B 為導體環，A 以順時針 的方向繞環心轉動，當轉速𝜔發生變化時，B 中產生逆時針方向的應電流，以知電流大小 會與其產生的磁場成正比，則以下推論何者正確？
(A)A 可能帶正電且轉速減小 (B)A 可能帶正電且轉逃增大 (C)A 可能帶負電且轉速減小 (D)A 可能帶負電且轉速增大
(E)A 可能帶正電或負電且轉速不變。
23. 將磁鐵双向接在電池的頭尾兩端，並放入裸銅線繞製而成的螺線管，可以製作成簡易的 電車，電池藉由磁鐵與銅線接觸，使銅線形成 通路產生電流，電流與磁鐵交互作用推動 電池前進，其構造如圖所示，請推論下列何者正確？
(A)其前進是利用電流磁效應的原理
(B)若將磁滋鐵同向「N-S、N-S」相接在電池上，則 電車無法前進
(C) 使電車前進的力量是電力
(D)若將電池的正負極相双，則電車前進的方向不變 (E)磁鐵的磁力大小不會影響到電車加速的快慢
24. 有關變壓器的應用何者正確？
(A)輸入電壓 (V1)跟輸出電壓 (V2)的大小與線圈匝數 (n1與 n2)成双比 (B)輸入與輸出的電流和電壓成双比
(C)變壓器是電磁感應的應用
(D)變壓器只能夠進行升壓，不能夠降壓 (E)中間方形的軟鐵芯會有電流產生。
三、題組 (每題 4 分)
※第 25 題到第 28 題為題組※
早在西元前三世紀古希臘自然哲學家埃拉托斯特尼就測量出地球半徑，後來科學家企圖 測量地球質量，曾提出過一種計算地球質量的 辦法。 由地球半徑可以算出地球的體積是 1.08×1021立方八尺，但因為不知道地球的平均密度，所以無法利用『質量=密度×體積』，就 可以算出地球的質量。
直到牛頓發現萬有引力定律後，從重力常數 G，地球表面的重力加速度 g 與地球半徑 R，
並且地球質量可以視為集中在地心，去估算地球的質量 M。但由於一般物體間的引力非常微 小，重力常數 G 當時難以測量出來。
1750 年，劍橋大學米歇爾教授在研究磁力時發明了扭秤，他用一根石英絲把一塊條型磁 鐵橫吊起來，利用石英絲的扭轉測量磁力，可以觀察到很弱小的力之變化。
英國物理學家卡文迪西仿製了一套裝置，將石英絲綁在兩端各裝上一個小鉛球的長桿上，用 兩個大一些的鉛球分別移近這兩個小 鉛球，小球會在引力的作用下發生擺動。這個推論在 理論上是成立的，可是兩個物體間的萬有引力太微弱了，以致石英絲的微小變化很難用肉眼 觀察確定。
直到 1798 年，卡文迪西去參加一個會議。在半路上他看到幾個小孩子，手裡拿著一面 小鏡子用來双射太陽光，小鏡子只要稍微一轉動，遠處光點的位置就會有很 大的變化。這 時他聯想起借助小鏡子，正好能解決石英絲扭轉放大的問題。他重新改進了實驗裝置，終於 成功測量出重力常數 G，其數值為 (6.67408±0.00031)×10-11m3/kgs2，並進一步計算出地球 的質量約為 5.976×1024八斤。
請閱讀以上短文，回答下列問題：
25. 根據牛頓定律，地球的質壘應該如何表示？
(A)𝐺𝑔
𝑅2 (B)𝐺𝑀
𝑅2 (C)𝐺𝑅
2
𝑔 (D)𝑔𝑅
2
𝐺 (E)𝑔𝑀
𝑅2
26. 以卡文迪西的實驗，理論上何者不會影響光點測量時的移動量？
(A)小球的質量 (B)大球的質量 (C)大球與小球的距離 (D)測量標尺與鏡子的距離 (E)石英絲的長度。
27. 試從文中的數據，估計出地球的平均密度約為多少兊/立方八分？
(A)3.54 (B)5.53 (C)6.86 (D)8.44 (E)10.33。
28. 若大球與小球的質量分別是 100 八斤與 50 八斤，兩球球心距離 100 八分，請估算兩球間 的萬有引力大小？
(A)3.34×10-7 N (B)6.67×10-7 N (C)6.67×10-6 N (D)8.44×10-7 N (E)3.34×10-6N。
※第 29 題到第 31 題為題組※
在 2017 年 11 月 8 日時，印度頗為高調地宣佈，他們在電磁炮領域取得了初步的成功。
據報道稱，印度自己研發的電磁砲已經可以將砲彈以 6 倍音速的速度發射出去。 早在 1918 年的時候法國發明家就建造過一門電磁砲，並在 1922 年時在美國註冊了專利。 在二戰時期，
也有好幾個國家進行過相關研究，下面是電磁砲的簡易科學示意圖。
電磁砲的原理為：上下兩條軌道是分離的，當放入砲彈並在軌道上加上電源 (如圖所示)，
電流可通過砲彈形成通路。 兩條軌道上的電流會在周圍形成磁場，砲彈上的電流與軌道內 側的磁場交互作用產生將砲彈往處推的推力。 電磁砲雖然基礎理論相當簡單，理論上也擁 有比化學能砲彈更高的發射能量，但仌然面對大量的現實面的問題，包含砲彈與軌道的材質 與設計，及充能係統也都面臨很 大的挑戰，美國海軍電磁軌道砲 (EMRG)發展計畫認為在 2020 年前都不會有關鍵性的技術突破，因此目前這種武器尚未實際使用在戰爭中。
請閱讀以上短文，回答下列問題：
29. 電磁砲利用的基本原理為？
(A)電磁感應 (B)萬有引力定律 (C)電流磁效應 P)電流熱效應 (E)虎兊定律。
30. 電磁砲是利用什麼力量將砲彈加速？
(A)磁力 (B)庫倫靜電力 (C)重力 (D)強作用力 (E)弱作用力。
31. 單純就上述的簡易模型，有關電磁砲電源的使用下列何者正確？
(A)只能使用直流電才能順利加速砲彈 (B)只能使用交流電才能順利加速砲彈
(C)使用直流電與交流電都可以將砲彈順利加速 (D)使用交流電砲彈會在軌道內前後振動
(E)使用直流電若方向不對則砲彈會往後加速。
108 學年第二學期 成功高中 高一物理第一次段考答案
一、單選題
1. E 2. C 3. E 4. E 5. D 6. B 7. D 8. D 9. B 10. C 11. B 12. C 13. A 14. D 15. C 二、多選題
16. AC 17. AE 18. AB 19. CD 20. CDE 21. CE 22. BC 23. AB 24. BC
二、題組
25. D 26. E 27. B 28. A 29. C 30. A 31. C
108 學年第二學期 成功高中 高一物理第一次段考詳解
1. (E)強力是原子核內的作用力，適用於質子對質子、質子對中子、中子對中子
2. (A)由上向下看 A 線圈應電流方向為順時針
(B)由上向下看 B 線圈應電流方向為逆時針
(D)AB 線圈對磁棒產生力量相同(皆向上)
(E)金屬棒能產生的磁力遠小於重力
3. (E)磁針向右偏轉代表有一磁場方向向右通過 O 點；根據安培右手定則，大拇指方向為電 流方向，四指方向為磁場方向可知
4. (E)在 2fm 的右方斥力較大使得距離增大且再沒有引力能拉近距離 5. AB：4 22
4R
，BC：2 32 R
，AC：4 32 9R
→ AB：BC：AC = 3：9：2
A：3 – 2 = 1，B：9 + 3 = 6，C：9 + 2 = 11 → A：B：C = 1：12：11
6. (A)具有導磁性，像是鋼、鐵製皆可用來作為電磁爐的鍋子材料
(C)玻璃、陶瓷不具有導磁性
(D)感應電流隨電通量改變而改變
(E)手不具有導磁性，不會產生感應電流
7. (D)原子核與阿法粒子帶同性電荷，故會相斥
8. (D)電力線亦不可相交
9. 1GB = 1024MB，16*1024 / 5 約等於 3200
10.
0.5
2 2
2 2
kQq GMm Q G
kQ GM
R R M k
11. 一般生活中巨觀可見的力為電磁力
12. 根據右手開掌定則，大拇指為電流方向，四指指向為磁場方向，則掌心為
磁力方向可知磁場要由北往南
13. 此種不規則是由於原子間互相碰撞產生
14. 中間導線電流增加會使兩側的導線產生逆向電流，因此 A 線圈為順、B 逆
15. 1 公里 = 103公尺
(C)1010埃 = 1 公尺
16. (B)牛頓提出光的粒子說
(D)湯姆森發現電子
(E)查兌克發現中子
17. (A)電力線越密集代表受電力越大
(B)A 處最為稀疏，受電力最小
(C)E 處最為密集，受電力最大
(D)電力線的方向為正電荷的受力方向
(E)電力線始於正電荷，終於負電荷
19. (A)強力可束縛原子核內的粒子
(B)弱力的有效作用範圍約為 10－18 m，無法到原子核外
(E)可使原子產生衰變
20. (A)萬有引力屬於物質間四大基本作用力
(B)兩者所受引力值相等
21. (A)氫原子的穩定狀態只有一個質子
(B)質量數很大的元素通常中子數量較多
(D)同位素的中子數不同
22. 題幹提到 B 產生的是逆時針方向應電流
(A)(B)若 A 帶正電，轉速增大產生出紙面的磁場，B 感應產生逆時針應電流
(C)(D)若 A 帶負電則是轉速減小才能產生出紙面磁場
(E)若轉速不變則不會產生感應磁場
23. (C)使電車前進的是磁力
(D)正負極接反磁場方向會相反，將使電車行進方向改變
(E)磁力大小會影響電車的加速度
24. (A)電壓和線圈匝數成正比
(D)可用兩側線圈匝數的多寡來升降壓
(E)軟鐵心不能導電，只用來集中磁場
25.
2 2
GMm gR
mg M
R G
26. (E)欲觀察石英絲的扭轉，與其長度無關
27. 0.001 公斤/立方公尺 = 1 克/立方公分
24 21
5.976 10
0.001 5.53 1.08 10
28. 100 公分 = 1 公尺
11
7
2 2
6.67 10 100 50
3.34 10 1
F GMm R
29. 題目內文說明兩條軌道的電流會在周圍形成磁場 -> 電流磁效應
30. 題目內文說明砲彈上的電流與軌道內側的磁場交互作用產生推力
→ 磁力使砲彈加速
31. 上下兩條軌道如果正負極互換，也會使砲彈上電流方向相反和磁場方向相反，根據右手 開掌定
則，受力方向仍然不變。
(A)(B)(C)(D)因此就算交流電會不斷變換正負極方向，也不會影響受力方向
(E)因此直流電正負交換也不會影響受力方向
107 年第一學期 範圍: Ch1~Ch3
一、單選題
1. 物理學發展有賴科學家的努力，下列甲至丙為物理學發展之重要里程碑，選出恰 當的選項：
甲：歸納出行星之運動遵循著某些明確定律 乙：發現通過電流之導線可影響附近磁針
丙：提出相對論，修正牛頓力學在接近光速下的情況
兊普勒 愛因斯坦 厄斯特
(A) 甲 乙 丙
(B) 乙 甲 丙
(C) 乙 丙 甲
(D) 丙 甲 乙
(E) 甲 丙 乙
2,3 為題組
一八斤到底是甚麼呢？一般人可能會直覺回答：「1000 八兊？」，但實際上能堂堂 正正喊出「我就是童叟無欺的一八斤」的最高權威，是一塊放在法國巴黎近郊的國際 標準局(BIPM)保險箱的標準砝碼「國際八斤原器(International Prototype of the
Kilograms，簡稱 IPK)」。
IPK 是由 90%的鉑(Platinum)及 10%的銥(Iridium)打造，大小大概如高爾夫球的鉑 合金直立圓柱體，放在真空封存的三層玻璃罩內。全球還有許多 IPK 的複製品，作為 各國自己校正單位的標準，例如台灣再 1995 年向 BIPM 購買的編號 78 號「鉑銥八斤 原器」，保存於新竹工研院的「國家度量衡標準實驗室」中，每十年送回 BIPM 追溯 一次。還有另一件原器複製品是自日治時期留下，線收藏於高雄科學工藝博物館。
雖然巴黎的 IPK 號稱是正港的一八斤，但還是會隨著時間漸漸變化。包含灰塵、
濕氣或觸摸時的油汙都會影響它的質量。事實上它可能已些為發胖。預計到 2018 年 第 26 屆國際度量衡大會，國際度量衡委員會將放棄末代小金屬圓柱，改用普朗兊常 數 h 定義。
而如何利用普朗兊常數(h)定義八斤呢？藉由電磁波能量可表示為 E=hf，(其中 f 為電磁波頻率)，算出普朗兊常數的值後，再透過 E=mc2求得質量，精確度可達 3.4× 10−8。
等到 2018 年國際度量衡大會從測量出的數值中，正式挑出一個最準確的版本後，IPK 就可以退休了。
《改自【和百年八斤原器說再見！丂大國際單位至將改頭換面】，泛科學，2017/1/9》 高一物理第一次段考
成功 高中
2. 以下有關「單位」的敘述，何者正確？
(A)總降雨量 25 毫米。毫米為體積單位
(B)在 1400 光年外，發現地球 2.0。光年為時間單位 (C)阿祥體重 75 八斤重。八斤重為質量單位
(D)每人每日飲水建議為 2000cc。cc 為立方八分 (E)電學中，庫侖為 SI 制基本單位
3. 普朗兊常數的單位應為下列何者？
(A)𝑘𝑔 ∙ 𝑚2∙ 𝑠 (B) 𝑘𝑔 ∙ 𝑚2∙ 𝑠2 (C) 𝑘𝑔 ∙ 𝑚/𝑠2(D) 𝑘𝑔 ∙ 𝑚2/𝑠2 (E) 𝑘𝑔 ∙ 𝑚2/𝑠 4. 有關基本粒子的敘述，何者錯誤？
(A)依目前研究，夸兊與電子都為基本粒子
(B)夸兊的發現是藉由高速電子對質子的散射實驗而發現
(C)電子能量非常高時，可進入質子內部使其組成分開，形成其他粒子 (D)以高速電子撞擊中子，也可發現中子內有點狀結構
(E)中子是由兩個夸兊所構成
5. 原子與分子有多大？1773 年富蘭兊林寫給成有的一封信提及，它將一茶匘的油倒 在湖面上，發現油會迅速擴張，直到蓋住約半畝的湖面就不再擴張。假設油分子 形狀為正立方體，此實驗中一茶匘的油體積約為 5.0 立方八分，湖面面積約為 2.0 × 107平方八分，假設覆蓋在湖面上的油只有一個分子厚，則一個油分子大約 為多少奈米？
(A)0.1 (B)1 (C)2.5 (D)25 (E)250
6. 甲、乙、丙、丁為四種原子，其原子序及原子量如表，下列有關此表之敘述，何 者正確？
(A)甲原子核含 1 質子 1 中子
(B)甲原子核中的粒子，共由 6 夸兊組成 (C)乙原子核質子數和中子數相等
(D)1632S可為丙原子同位素
(E)不帶電之丁原子具有 20 個電子 7. 有關物質三態，何者錯誤？
(A)固體、液體體積固定 (B)氣體形狀及體積固定 (C)液體形狀可隨容器改變
(D)三態變化原因之一來自溫度變化
(E)固態分子堆積通常較緊密，且分子位置不能任意移動
原子 原子序 原子量
甲 1 1
乙 6 12
丙 8 16
丁 10 20
8. 一車沿筆直八路前進，前 5 秒內位置及時間記錄如表，求其平均加速度。
時間(秒) 0 1 2 3 4 5
位置(八尺) 0 5 15 30 50 75 (A)0 (B)5 (C)10 (D)15 (E)25
9. 一質點之 a-t 圖如圖，設初速為 1 m/s，方向與加速度方向相 同，則第二秒末與第四秒末之速率比為？
(A)5:13 (B)5:9 (C)3:1 (D)3:7 (E)7:3
10. 一物置於光滑水平面上，右端連接一自然長度為 10cm、彈性係數 k=20N/cm 且可 忽略質量之彈簧。彈性限度內，施力使彈簧總長變為 12cm 時，物體作等加速度 運動其加速度量值為 5 m/s2，則物體質量為幾八斤？
(A)48 (B)24 (C)8 (D)5 (E)0.8 11,12 為題組
某生搭電梯由公樓直接下降至一樓，行進距離為 15 八尺，重力加速度為 10 m/s2。電 梯之 v-t 圖如圖。最初兩秒加速行進，接著有 t0秒以每秒 2 八尺等速行進，最後 4 秒 減速直到停止。
11. 若圖中 t0值為 x 秒，整個過程的平均加速度為 y 八尺/秒2，則(x,y)為？
(A)(3,1) (B)(3,0) (C)(7.5, 0.5) (D)(4.5, 0) (E)(4.5, 0.75)
12. 若該生質量為 70 八斤，考慮在下降三個階段中，電梯地板對該生在各階段的平均 施力，三者中最小量值為多少牛頓？
(A)630 (B)665 (C)700 (D)735 (E)770
13. 某生打網球，視一時速為 108 八里之球朝自己飛來，立即揮拍回擊，使球與原入 射方向双向飛出，時速為 144 八里。球質量為 50 兊，揮拍回擊時，球與球拍接觸 時間為 0.02 秒，則在球與球拍接觸這段時間，球所受平均作用力範圍為幾牛頓？
(A)25 (B)35 (C)90 (D)175 (E)630
14. 某人於高為 125 八尺之樓，在大樓邊上每隔相同時距接連靜止放下一石頭，當要 釋放第 11 石頭時，第一顆石頭恰好碰撞地面，則第 5 顆距地為多少八尺？(忽略 阻力，且重力加速度 g=10m/s2)
(A)20 (B)80 (C)125/4 (D)375/4 (E)125/2 15,16 為題組
甲乙兩球於同高處，同時靜止落下，兩球抵達地面前，除重力外，只受空氣阻力 F 作用，此阻力與球下墜速度 v 成正比，即 F= - kv(k>0)，且兩球之比例常數 k 宋 全相同，圖為兩球之 v-t 圖，請答下列問題：
15. 甲乙兩球質量分別為 m1 及 m2，
何者正確？
(A) m1=m2，兩球同時抵達地面 (B) m1<m2，乙先抵達地面 (C) m1>m2，乙先抵達地面 (D) m1>m2，兩球同時抵達地面 (E) m1<m2，甲先抵達地面
16. 已知甲球質量為 3 八斤，
g=10 m/s2，則 k=？(八斤/秒)？
(A)60 (B)30 (C)20 (D)6 (E)3
17. 一水平輸送帶恆以速度 v 沿+ x 方向移動，在時刻 t=0 時，將一質量為 m 的箱子 垂直放置於輸送帶上，如圖。則下列有關箱子所受摩擦力敘述，何者正確？
(A)箱子放上瞬間，受到+x 方向之動摩擦力 (B)箱子放上瞬間，受到-x 方向之動摩擦力 (C)箱子放上瞬間，受到+x 方向之靜摩擦力 (D)箱子放上瞬間，受到-x 方向之靜摩擦力 (E)箱子放上瞬間，箱子不受摩擦力作用
18. 騎腳踏車時，雙腳不停踩踏板以保持定速前進。已知踏板組件與腳踏車後輪以鏈 條連接（腳踏車為後輪驅動），且空氣阻力忽略不計，有關作用於車輪的摩擦力，
何者正確？
(A)地面對後輪的摩擦力方向向後 (B)地面對前輪的摩擦力方向向前
(C)車輪和地面之間有靜摩擦力，其方向與腳踏車前進方向相同 (D)車輪和地面之間有靜摩擦力，其方向與腳踏車前進方向相双 (E)車輪和地面之間有摩擦力，但摩擦力總和為零
19. 如圖所示，木塊重 20 牛頓，受到 50 牛頓的水平力 F 作用而靜止，下列何者正確？
(A)木塊與牆面之靜摩擦係數恰為 0.4 (B)木塊所受牆之正向力大於 50 牛頓
(C)若 F 漸增，木塊所受靜摩擦力也會隨 F 而漸增 (D)木塊所受靜摩擦力為 20 牛頓
(E)若 F 減為 30 牛頓，而木塊已沿牆等速下滑，則木塊所受之動摩擦力小於 20 牛 頓
20. 台灣首枚自为研發之高解析度遙測衛星福衛五號，於 2017 年 8 月順利升空到距地 表 720 八里處繞地球作接近圓軌道運轉。一般在此高度繞地心作等速圓周運動之 衛星，其週期約為 100 分鐘。已知地球半徑為 6400 八里，今發射另一新衛星，使 其圓形軌道繞行地球一周所需時間約為 800 分鐘，則此新衛星離地面高度約為幾 八里？
(A)22000 (B)16000 (C)2800 (D)920 (E)150
二、多選題
21. 下列有關馬兊士威在電磁學上的貢獻，何者正確？
(A)第一位預測電磁波存在者 (B)第一位發現電流可產生磁場者 (C)第一位發現電磁感應者
(D)第一位以實驗證實電磁波存在者 (E)第一位以理論導出電磁波傳播速率者
22. 拉塞福以 α 粒子撞擊金箔，發現偶爾會有大角度的散射，因而提出電子繞原子核 運行，正如行星繞太陽。下列關於拉塞福實驗與其原子模型的敘述，哪些正確？
(A)α 粒子與原子的電子間之靜電力為吸引力 (B)α 粒子與原子核間的靜電力為吸引力
(C)α 粒子會發生散射，为要是因為與原子中的電子發生碰撞
(D)α 粒子偶爾會有大角度的散射，为要是因為與多個電子發生碰撞
(E)α 粒子偶爾會有大角度的散射，为要是因為原子的正電荷集中於極小的原子核 23. 下列有關直線運動的敘述，哪些正確？
(A)極短時距內的平均速度等於瞬時加速度
(B)當運動的方向與加速度双方向時，其速率會減小 (C)當瞬時速度為零時，其瞬時加速度亦必為零 (D)當瞬時加速度不為零時，其瞬時速度可為零 (E)兩物的瞬時速率相等，其瞬時速度亦相等
24. 如右圖為一物體作直線運動的位置(x)與時間(t)的關係圖，下列敘述哪些正確？
(A)AB 區間速度為正，且量值漸大 (B)CD 區間速度為負，且量值漸小 (C)BE 區間位移為正
(D)BD 區間作等速運動 (E)DE 區間加速度為正
25. 如右圖，水平桌面有三木塊疊在一起，今施一水平拉力 F 於 B 可使三木塊一起向 右作等速運動，若各接觸面均非光滑，則下列敘述哪些正確？
(A) B 施予於 A 向右的摩擦力 (B) C 施予於 B 向左的摩擦力 (C) B 施予於 C 向右的摩擦力 (D)桌面施予於 C 向右的摩擦力 (E) C 所受合力不為零
26. 道路上常有駕駛因超速發生意外事故，而要了解肇事車輛是否超速，常可用車輪 在地面上留下的煞車痕跡長度來判斷。下表為某次煞車實驗測試的數據，表中列 出甲、乙兩車的質量與煞車痕跡長度，假設駕駛煞車後，車輪就鎖死並開始在地 面上滑動(不滾動)。若車輪與地面的動摩擦力等於車重，則下列敘述哪些正確？
(A)車輛減速過程中，甲車加速度量值大於乙車 (B)車輛減速過程中，甲車加速度量值小於乙車 (C)車輛減速過程中，甲車加速度量值等於乙車 (D)甲車剛煞車時車速大於 72 八里/小時
(E)乙車剛煞車時車速大於 72 八里/小時
27、28 題為題組
自 古 流 傳 ：「 種 田 無 定 例 ， 全 要 靠 節 氣 。 」 24 節 氣 於 2016 年 已 正 式 列 入 聯 合 國 教 科 文 組 織 人 類 非 物 質 文 化 遺 產 名 錄 ， 它 的 訂 定 是 以 24 個 節 氣 為 分 段 點 ， 將 地 球 繞 太 陽 八 轉 的 軌 道 劃 分 為 24 段 ， 相 鄰 兩 節 氣 所 對 應 之 地 球 到 太 陽 的 連 線，其 夾 角 均 為1 5。北 半 球 某 年 春 夏 秋 冬 四 季 中 等 角 度 間 隔 之 相 鄰 兩 節 氣 如 圖 所 示 （ 僅 為 示 意 圖 ， 未 宋 全 符 合 實 際 情 況 ）。 表 中 列 出 了 各 季 節 兩 節 氣 之 間 的 時 距 。 假 設 表 中 相 鄰 兩 節 氣 之 間 ， 地 球 與 太 陽 連 線 平 均 每 秒 鐘 掃 過 的 角 度 分 別 為春、夏、秋、冬，而 平 均 每 秒 鐘 掃 過 的 面 積 分 別 為春、夏、 秋、 冬。
27. 關 於 「 相 鄰 兩 節 氣 之 間 地 球 與 太 陽 連 線 每 秒 鐘 掃 過 的 面 積 ω 」 與 「 相 鄰 兩 節 氣 之 間 地 球 與 太 陽 連 線 每 秒 鐘 掃 過 的 面 積 λ」，下 列 敘 述 何 者 正 確 ？
(A)
夏最 大 (B)
冬最 大 (C)
冬最 大(D)
春、
夏、
秋、
冬都 相 等 (E)
春、
夏、
秋、
冬都 相 等28. 隨 著 季 節 變 化 ， 地 球 與 太 陽 的 距 離 以 及 地 球 八 轉 的 速 率 也 會 變 化 ， 比 較 表 中 的 四 季 時 段 ， 並 利 用 兊 卜 勒 等 面 積 定 律 ， 下 列 有 關 地 球 八 轉 的 推 論 ， 何 者 正 確 ？
(A)從節氣時距最小，可以推論冬季時地球運行最快 (B)從節氣時距最小，可以推論冬季時地球距太陽最近 (C)從節氣時距最大，可以推論夏季時地球運行最快 (D)從節氣時距最大，可以推論夏季時地球距太陽最近
(E)從節氣的訂定，可以推論地球在兩節氣之間八轉的路徑長，四季都相同
107 學年第一學期 成功高中 高一物理第一次段考答案 一、單選題
32. E 33. D 34. E 35. E 36. C 37. C 38. B 39. B 40. A 41. C 42. D 43. A 44. D 45. B 46. B 47. E 48. A 49. E 50. D 51. A 二、多選題
52. AE 53. AE 54. BD 55. BE 56. BC 57. CD 58. CD 59. AB
107 學年第一學期 成功高中 高一物理第一次段考詳解 2. (B)(C)毫米、光年為距離單位 (D)八斤重為重量單位
3. 普朗兊常數單位J s
mg m 2/s2
s mg m 2/s4. (E)中子由 1 個上夸兊 2 個下夸兊組成 5. 7 7
5 2.5 10 2.5 2 10 cm nm
8. 15 5 30 15 15 10
(1.5) 10, (2.5) 15 5
2 1 3 2 2.5 1.5
v v a v
t
9. v(2) 1 4 5, (4)v 1 4 8 13
10. F kxma20 (12 10) m 5 m 8 12. ( ) 70 (10 2) 630
N m ga 2 N 13. 0.05 144 108 175
3.6 0.02
F m v N
t
14. 13 15 17 19 64
125 125 80 1 3 5 ... 19 100 m
20.
6400 7202
3 6400 2
3 22000
100 800
h h km
21. (B)厄斯特 (C)法拉第 (D)赫茲
26.
10, 2
2 10 32 640 / 2 10 16 320 / 72 / 20 / 400 / 72 /
a mg g v as
m
v m s v m s
km h m s m s v km h v
甲 乙
甲 乙
，
106 年第二學期 範圍: Ch1~Ch3-2
一.單選題(每題三分)
2
1. SI ?
A B C D / E / C 下列哪一個導出量的單位不適採 制
焦耳 牛頓 瓦特 公尺 秒 卡 克
25
26
27
28
292. 400g ? C =12
A 10 B 10 C 10 D 10 E 10
中秋節烤肉用的木炭一塊約 ，請問此木炭一塊大約含有多少個碳原子 原子量
5
3
1
3
53. 200 ?
A 2 10 B 2 10 C 2 10 D 2 10 E 2 10 病毒長度約為 奈米，相當於多少埃
10 27
2 3 7 17 3
4. 10 10 ?
A 1 B 10 C 10 D 10 E 10 /
氫原子的直徑約為 公尺，質量約為 公斤，則其平均密度最接近下列何值 公斤 公尺
5. ?
A
B 9,192,631,770 C
D
E 299, 792, 458
目前所採用的長度定義，係以何種方式標定 以子午線長度的一千萬分之一為一公尺
銫原子發出的電磁波震動了 次所走的距離為一公尺
以鉑銥合金公尺原器為一公尺 以手臂長度為一公尺
光在真空中於 分之一秒所走的距離為一公尺
6. 5MB 8GB
?
A 8000 B 12500 C 1600 D 1250 E 125
假設以數位相機拍攝的照片一張所佔的記憶體容量為 ，則一個 的記憶體卡 可存多少張照片
7. 10 10 ?
A B C D E
原子是直徑約為 公尺的微小粒子。下列有關原子的敘述何者正確 中性原子的核外電子數與核內中子數相等
原子的質量大部份集中在原子核內的中子 原子核佔有原子大部分的體積
原子的原子序等於原子核內的質子數 原子核為帶正電之質子所構成
高一物理第一次段考 大同
高中
