基礎物理全

關於腳踏車正常啟動時，地面給予後輪的摩擦力，下列敘述何者正確？ (單選)

• 此力方向為自行車前進方向
• 此力方向為自行車後退方向
• 此摩擦力為最大靜摩擦力
• 此力與人的踩力無關
• 輪徑的尺寸大小與此力無關

Answer explanation

摩擦力是自行車前進的動力來源，方向與前進方向相同。

關於電磁感應，下列敘述哪些正確？(應選2項)

• 若通過一封閉線圈內之磁場有所改變時，線圈上不一定有感應電流
• 冷次定律乃能量守恆之必然結果
• 通過封閉線圈的磁場愈大，感應電流也愈大
• 若不是封閉的線圈，當其中磁場發生變化時，則線圈上無感應電流
• 法拉第首先提出磁力線的概念，並提出通過封閉線圈的磁力線數目發生變化，就會產生感應電流的實驗結果

Answer explanation

電磁感應是能量守恆的表現，而冷次定律是能量守恆的必然結果；是法拉第而非厄斯特提出電磁感應喔!

下列哪一項不是馬克士威方程式的內容? (單選)

• 不存在單一磁極
• 帶電體附近會產生電場
• 載有電流的導線可生磁場
• 磁場變化可產生電場
• 電荷守恆定律

Answer explanation

馬克士威方程式整合了電磁學的重要定律，選項5電荷守恆定律不是馬克士威方程式的內容喔！

下列有關光的敘述，何者正確？(應選2項)

• 入射線、反射線與法線在同一平面上
• 反射角必等於入射角
• 入射線、折射線與法線不在同一平面上
• 在單位圓上，入射角α所對應之AB與折射角β所對應之CD的比值不為一定值
• 入射線、折射線分別在法線的同一側

Answer explanation

光的反射定律中，反射角等於入射角，且三線共平面。

有關游離輻射的敘述，下列何者正確？ (單選)

• α射線穿透力很強，故對人體傷害大
• 頻率低的電磁波並無法使原子產生游離
• 所有電磁波都是游離輻射
• 游離輻射對人體沒有直接傷害
• 能量高的電磁波對人體沒有傷害

Answer explanation

游離輻射的定義是指可以使原子游離的輻射，頻率低的電磁波不屬於游離輻射。

關於能量轉換，下列敘述何者正確？(單選)

• 力學能可以完全轉成熱能，但熱能可以完全轉成力學能
• 力學能可以完全轉成熱能，熱能卻無法完全轉成力學能
• 節約能源只是口號而已
• 能量轉換時，能量總和不變，所以不用節約
• 能量的形式可以轉換，因此不需珍惜力學能

Answer explanation

能量轉換時，雖然總量不變，但有序的力學能會轉為無序的熱能，因此要珍惜力學能喔！

關於光電效應的敘述，下列何者正確？(單選)

• 產生光電效應的關鍵為照射光的頻率，與照射光的強度無關
• 光電效應顯示光具有粒子性，故電子具有波動性
• 愛因斯坦首先發現光電效應的現象而獲得諾貝爾獎
• 光照射在金屬板上，當頻率低於某個特定頻率時，加強光的強度，就會有光電子逸出
• 光電子和陰極射出的電子不同，具有較大的質量且不帶電

Answer explanation

光電效應的關鍵在於入射光的頻率是否足夠高，並非強度喔！

下列哪些實驗，可以證明電子具有波的性質？(應選2項)

• 電流的磁效應
• 電磁感應
• 電子繞射實驗
• 電子雙狹縫干涉實驗
• 光電效應

Answer explanation

電子繞射和雙狹縫干涉實驗都展現了電子如同波一般的特性。

關於光之波粒二象性的敘述，下列哪些正確？(應選2項)

• 光的頻率愈高，則光量子的能量愈大
• 楊氏雙狹縫實驗，驗證了光的波動性質
• 入射光的波長愈長，愈容易產生光電效應
• 波與粒子二象性乃光子特性，其他物質並無波粒二象性
• 光的波粒二象性是指有的光是波，有的光是粒子

Answer explanation

光子的能量和頻率成正比，而楊氏雙狹縫實驗是光的波動性實驗的經典例子，光子具有波粒二象性，不只是光子喔，物質也有！

有關都卜勒效應的敘述，何者正確？(單選)

• 在室內講話的聲音比在曠野講話的聲音洪亮，是聲波的都卜勒效應
• 當星系遠離我們時，在地球上測到的光譜會有藍移的現象
• 適用於不同波長的聲波與電磁波
• 只適用於電磁波而不適用於力學波
• 只適用於無線電波及可見光，但對於 X 射線及波長更短之電磁波則不適用

Answer explanation

都卜勒效應適用於所有波，不論是聲波還是電磁波。