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0706test

Total questions: 24

Worksheet time: 6hrs 0mins

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1.

依據愛因斯坦「質能互換」理論E = mc2（m：質量，c：光速），若1公克的物質全部轉換成9000伏特電源的電能，當此電源以1000安培的電流輸出時，可以連續供電多少秒的時間？

a)

107

b)

108

c)

109

d)

1013

e)

1015

2.

某光源耗電功率為40瓦特，若有50%的能量轉換成橙色光光能，已知橙色光的波長為600奈米，普朗克常數為6.63 ×焦耳·秒，則此光源每秒約產生幾個光子？（c = 3 × 108公尺/秒）

a)

8 × 1021

b)

4 × 1021

c)

6 × 1019

d)

3 × 1019

e)

2 × 1019

3.

20世紀是科學論述爆炸的時代，下列有關物質波的敘述，何者正確？

a)

物質波可用來描述粒子在某一時刻，出現在空間中某一位置的機率

b)

德布羅意經由實驗發現物質波的存在

c)

戴維森與革末用鎳晶體，以單一能量的電子束，透射鎳晶體薄膜，獲得電子的繞射圖樣，得知德布羅意所提物質波的波長

d)

愛因斯坦的（光）量子論與德布羅意的物質波，兩者內涵意義完全相同

e)

拉塞福模型和波耳模型，因電子會輻射出能量，故均不能使原子核和電子構成一個穩定的原子

4.

A、B、C球之質量均為m，重力加速度量值為g，彈簧之彈性常數為k，懸掛於天花板，平衡如圖所示。現以剪刀將A球與天花板間之細繩剪斷，求剪斷瞬間，A球與B球間細繩之張力為何？（提示：剪斷瞬間，繩張力使A、B具有相同加速度）

a)

0

b)

mg2\frac{mg}{2}

c)

mgmg

d)

3mg2\frac{3mg}{2}

e)

2mg2mg

5.

如圖，有一質量2kg的楔形物體上放置一質量3kg的物體，並以細繩連接於斜面頂端，若施一水平定力25N，則此時繩張力為多少N？（設所有接觸面均光滑，重力加速度量值為10m/s2）

a)

24

b)

8

c)

6

d)

2

e)

0

6.

以加速度a，方向向右，正加速行駛的火車天花板上有一O點，自由下落一小螺絲釘，則此螺絲釘落回車廂地板時，距O點正下方應多遠？（已知車廂高度為h，且重力加速度量值g）

a)

左方 ahg\frac{ah}{g} 處

b)

就在O正下方

c)

右方 ahg\frac{ah}{g} 處

d)

右方 gha\frac{gh}{a} 處

e)

左方 gha\frac{gh}{a} 處

7.

假定地球繞日的軌道為一正圓，其半徑為R，太陽對地球所施之力為F，則每繞一周，太陽對地球所作之功為何？

a)

FR

b)

2FR

c)

2πFR

d)

πFR2

e)

0

8.

A、B、C質量相等的三個小球，自等高處A球以初速v作斜向拋射，B球作水平拋射，C球鉛直向下拋射，如圖所示。著地時哪一球動能較大？

a)

A

b)

B

c)

C

d)

一樣大

e)

無法判斷

9.

在鈾核分裂的原子核反應式中，初始需要一顆中子入射撞擊，引發第一個鈾原子核的分裂反應。每個鈾原子核的分裂，實際可平均產出2.5顆中子，這些產出的中子可以撞擊其他鈾原子核持續造成核分裂，此現象稱為何種反應？

a)

連續反應

b)

連鎖反應

c)

連環反應

d)

分裂反應

e)

散射反應　

10.

根據愛因斯坦光量子理論，波長為500奈米的光子與波長為600奈米的光子能量比為何？

a)

5：6

b)

25：36

c)

6：5

d)

1：1

e)

125：216

11.

戴維森與革末利用鎳金屬晶體，最後得到電子繞射實驗結果的重大意義為何？

a)

探索鎳（金屬）晶體的結構

b)

證明X射線具有粒子性

c)

應證電子束具有波動性

d)

驗證X射線是電子撞擊鎳金屬所造成的

e)

測量X光的波長

12.

波耳的氫原子結構理論中，引入不連續的定態概念，其與下列何種實驗結果相符？

a)

拉塞福α粒子實驗

b)

光電效應實驗

c)

電子繞射實驗

d)

氫原子光譜實驗

e)

光的雙狹縫干涉實驗

13.

下列各力對物體作功，下列敘述何者正確？

a)

已知地球繞太陽作橢圓軌道運動，由近日點至遠日點的過程中，重力對地球作負功

b)

一顆球由地面鉛直上拋至最高點過程中，重力對球作正功

c)

一顆皮球自同一高度靜止釋放到著地期間，不考慮空氣阻力及考慮空氣阻力作用下，重力對皮球作功不相同

d)

一人沿半徑r之光滑圓形軌道，施一定大小之力推一皮箱，經過一個圓周，此人對皮箱作功為0

e)

坐雲霄飛車時，軌道的正向力對飛車作正功　

14.

如圖為溫室效應的簡化模型之一（圖中數據的單位為W/m2），展現了自然界，包含了太空、大氣與地表（水、陸平均）之間的能量流向與功率，以及溫室效應。圖中X為地表每單位面積轉移給大氣的熱量功率。依據圖的資料與能量守恆定律，並以W/m2為單位時，X的數值最接近下列何者？

a)

452

b)

492

c)

324

d)

235

e)

168

15.

關於核能發電，下列敘述何者正確？

a)

核反應時損失之質量轉化成能量用以發電

b)

收集原子核放射之電荷用以發電

c)

核反應時，原子外圍之電子全體釋出，收集後用以發電

d)

收集原子核中之中子動能加以發電

16.

恆星表面近似黑體。依據黑體輻射，任何有溫度的物體都會自行放射各種不同波長的電磁波，其輻射強度與波長、表面溫度的關係如圖所示。波長400～700奈米屬於可見光，且表面溫度愈高的物體，輻射強度最強波段的電磁波愈趨近短波。根據以上敘述與圖，判斷以下選項何者錯誤？

a)

表面溫度8000K的恆星，只放射波長400奈米的電磁波

b)

如果恆星表面溫度為3000K，則強度最強波段的波長比700奈米長

c)

我們看到的月光都是反射自太陽光，但月球本身也會放射其他波段的電磁波

d)

在完全沒有任何燈源的暗室內，可以透過紅外光攝影機拍攝到裡面的人

e)

太陽的表面溫度接近6000K，及某顆表面溫度高達16000K的恆星，兩者皆可放射可見光

17.

已知紅光波長為6200埃，現在有一個發光功率為200瓦特的紅光光源，則此光源每秒所輻射的光子數目為多少個？（1瓦特 = 1焦耳/秒，h ≈ 6.63 × 10 − 34焦耳．秒，c = 3 × 108公尺/秒）

a)

1.25 × 1020

b)

2.25 × 1020

c)

4.25 × 1020

d)

6.25 × 1020

e)

7.25 × 1020

18.

運動電子的波動性已經由實驗證實，然而一般運動中的物體例如慢跑中的人，偵測其波動性卻相當的困難，這是什麼原因所致？

a)

慢跑中的人並未帶電

b)

慢跑中的人物質波波長太長，現有的儀器無法偵測

c)

能夠使慢跑者的物質波產生繞射的狹縫尺度實在太小了，因此生活中無法觀測到慢跑者物質波產生的繞射現象

d)

換算物質波動性的普朗克常數太大（超過1030）

e)

物質波只是一種未經證實的假設，真實世界根本不存在

19.

(多選)質量分別為m1 = 3kg、m2 = 4kg之兩木塊，與無質量的兩滑輪相連，如圖所示。a1與a2、T1與T2，分別為m1與m2之加速度、繩子張力，則下列敘述哪些正確？（設系統均無摩擦，取g值為10m/s2，m1處於水平面）

a)

a1 = 2a2

b)

T1 = 2T2

c)

a1 = 5m/s2

d)

T1 = 10N

e)

T2 = 30N

20.

(多選)如圖(a)，兩重物m1、m2以細繩連接一定滑輪靜止釋放；如圖(b)，施一力F拉滑輪使滑輪有一向上的加速度。若滑輪質量不計，m2 > m1（m1不為零），m1 = m3，m2 = m4，m1、m2、m3、m4對應的加速度各為a1、a2、a3、a4，下列敘述哪些正確？

a)

|a1| ≠ |a2|

b)

|a3| = |a4|

c)

|a3| > |a4|

d)

|a3| > |a1|

e)

圖(a)中連結兩物之繩張力小於圖(b)連結兩物之繩張力

21.

(多選)密閉的金屬空瓶內裝有氦氣，瓶內外的溫度皆為室溫，壓力皆為一大氣壓。將該瓶置入沸水中數分鐘，若可忽略金屬瓶內部體積的改變，則下列敘述哪些正確？

a)

置入水中前後，瓶內氣體的分子數不變

b)

置入水中後，瓶內氣體的分子數變少

c)

置入水中前，瓶內氣體分子的平均動能較大

d)

置入水中後，瓶內氣體分子的平均動能較大

e)

置入水中前後，瓶內氣體的總動能不變

22.

(多選)做「焦耳實驗」來測量「熱功當量」時，下列敘述哪些正確？

a)

必須在絕熱良好的環境下做此實驗

b)

兩重錘必須急速下降

c)

兩重錘的比熱必須測出

d)

證明「力學能」可以轉換為「熱能」

e)

證明消耗一定量的「熱」可以完全轉換為「力學能」

23.

(多選)跳遠比賽時，某生助跑後從起跳板躍起落在沙坑中，已知起跳點與落地點在同一水平面。若空氣阻力可忽略，跳遠者僅受重力作用且可視為質量集中於質心的質點，則在該生起跳後到落地前的過程中，下列有關其運動的敘述哪些是正確的？

a)

該生作等速度運動

b)

該生作等加速度運動

c)

該生作變速圓周運動

d)

該生的速率在最高點達最大

e)

該生落地前的瞬間速率等於躍起時的瞬間速率

24.

(多選)當質量2公斤的鐵塊和質量3公斤的銅棒接觸時，熱會由鐵塊傳向銅棒。接著將此銅棒放入質量為2公斤的水中時，水的溫度會升高，則下列哪些選項的敘述是正確的？

a)

因為鐵塊所含的熱量比銅棒多，所以熱會由鐵塊傳向銅棒

b)

鐵塊的溫度比水高

c)

銅棒和水剛接觸時，銅棒的溫度比水高

d)

因為銅棒的比熱比水大，所以熱由銅棒傳向水，使水溫升高

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