學測複習|物理科|南一版素養考題(上)

1. 三稜鏡（triangular prism）是光學稜鏡中的一種，在外觀上呈現幾何的三角形，是光學稜鏡 中最常見光從一個介質進入到另一個介質時，速度會改變而產生折射，由於介質的折射率 與光的波長或光的顏色有關，而產生色散作用。牛頓是第一個注意到稜鏡將無色的光分裂 出顏色的科學家，他也利用透鏡和第二個稜鏡將彩虹重組成白光。那麼有關太陽光經三稜 鏡折射而產生色散的情形，下列何者正確？

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2. 黑洞（black hole）是時空展現出極端強的重力，以致於所有粒子、甚至光這樣的電磁輻射都不能逃逸的區域。如果有其它恆星圍繞著黑洞運行，它們的軌道可以用來確定黑洞的質量和位置。人馬座 A*很有可能是離地球最近的超大質量黑洞之所在，因此也被認為是研究黑洞物理的最佳目標。人馬座 A*其質量大約是 400 萬個太陽質量，且距離地球約為 $2\times10^9$   天文單位（比較地球與太陽的距離約 1.5 億公里），則人馬座 A*對地球的萬有引力約為太陽對地球萬有引力的幾倍？

• (A) 16×10^－12

• (B) 8×10^－12

• (C) 4×10^－12

• (D) 2×10^－12

• (E) 1×10^－12

3. 熱膨脹係數（Coefficient of thermal expansion）是指物質在熱脹冷縮效應作用之下，幾何特性隨著溫度的變化而發生改變的規律性係數，如左下表所示。如右下圖，在某個實驗中，利用雙層金屬片受熱膨脹而彎曲，使兩複合金屬片彎曲後互相接觸而通電，則在圖中甲乙丙丁應為何種材質，才能讓兩片複合金屬片接觸而通電？

• (A)甲：鋅片、 乙：黃銅、 丙：黃銅、 丁：鋅片

• (B)甲：鋅片、 乙：鐵片、 丙：鋅片、 丁：鐵片

• (C)甲：鋁片、 乙：鋅片、 丙：鋅片、 丁：鋁片

• (D)甲：銀片、 乙：銀片、 丙：黃銅、 丁：黃銅

• (E)甲：鐵片、 乙：鋁片、 丙：鋅片、 丁：銀片

4. 如圖所示，小球質量 5 kg，靜置於 4 m 高處，用手輕推，使其沿著光滑軌道，由①下滑至④，假設不考慮空氣阻力和摩擦力，小球初速為零，g＝10 m/s²，下列哪些正確？（應選 3 項）

• (A)②的動能等於零

• (B)③的動能大於④

• (C)小球在位置②的高度為 3 m，則小球在位置②的動能為 150 J

• (D)小球在位置②的高度為 3 m，則小球在位置②的動能為 50 J

• (E)小球在位置④的速率為 6 m/s，則小球在位置④的高度 h 等於 2.2 m

5. 一個連續週期繩波向＋x 方向傳播，如右圖所示，若細繩上的各質點在原位置每分鐘上下振動 12次，下列何者正確？

• (A)此週期波的波長為 15 cm

• (B)此週期波的振幅為 4 cm

• (C)此週期波的頻率為 12 Hz

• (D)此週期波的波速為 2.4 cm/s

• (E)此週期波由位置 3 cm 處傳至 27 cm 處需時 18 s

6. 2021 年在臺灣觀看木星絕佳的時機又到來，8 月 20 日木星抵達「衝」的位置，表示太陽、地球、木星三個天體排成一直線，此時即是木星最佳的觀測位置，看起來最亮且最大。木星衝的意思是指木星抵達「衝」的位置，太陽和木星在地球的兩側，地球剛好被夾在中間，赤經經度相差 180 度的地方。臺北市立天文科學教育館解釋，由於木星比較接近地球，在地球上觀察時就會顯得比較亮、視直徑比較大，而且位置正好位於與太陽相反的方向，所以整個晚上都可以看見木星。請依據下表，等下一次太陽、地球、木星排成一線時，下列圖形何者是正確的(它們的相對位置會在哪邊)？

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7. 大番薯騎著腳踏車沿路旅遊，突然騎到往大凍山路上，上坡時踩的非常痛苦，下坡時比較輕鬆，下列敘述哪些正確？（應選 2 項）

• (A)上坡時，大番薯努力踩著踏板，等速向上騎車，此時腳踏車前輪受摩擦力向前，後輪受摩擦力向後

• (B)上坡時，大番薯努力踩著踏板，等速向上騎車，此時腳踏車前輪受摩擦力向後，後輪受摩擦力向前

• (C)上坡時，大番薯努力踩著踏板，等速向上騎車，故不受摩擦力作用

• (D)下坡時，大番薯根本就不需要踩著踏板，很自然就等速向下滑，此時腳踏車前輪受摩擦力向後，後輪受摩擦力向後

• (E)下坡時，大番薯根本就不需要踩著踏板，很自然就等速向下滑，此時腳踏車前輪受摩擦力向前，後輪受摩擦力向前

8. 請依據右圖判斷，波耳氫原子模型，在基態時所能吸收的光線中，其波長的最大值約為多少埃？

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