所屬科目:身障升大專-物理
1.有則報導說,臺灣東部有段河流很不尋常的由低處流往高處。幾位同學在物理課上討論這個現象,提出了下列選項中的四種主張,其中哪一項主張合乎物理學原理?(A)水由低處流往高處時,重力位能增加,這違背了能量守恆定律(B)這是一種能量轉換現象,有如玻璃珠可在碗內忽高忽低的運動(C)俗話說「水往低處流」,這是不可能發生的現象(D)這現象表明水流不適用牛頓的第二運動定律
2.微波爐的玻璃門常裝有布滿小孔的金屬片,以便我們看見爐的內部。這些小孔的口徑在幾毫米左右,遠比可見光的波長為大,但必須小於微波的波長,才能使金屬片像光滑鏡面一樣將微波反射。已知空氣中的光速約為3×cm/s,則上述微波爐使用的微波,其頻率最高約接近於下列何者?(A)107Hz(B)109Hz(C)Hz(D)Hz
3.微觀世界的能量轉移,具有量子化的特性。歷史上,這個發現與用以解釋三個重大物理現象的量子理論有關。若依其理論提出時間的先後排序,則該三個物理現象出現的順序應為下列何者?(A)光電效應、熱輻射現象、氫原子光譜(B)熱輻射現象、光電效應、氫原子光譜(C)光電效應、氫原子光譜、熱輻射現象(D)氫原子光譜、熱輻射現象、光電效應
4.兩個長短粗細和幾何形狀完全相同的線圈,分別由金屬導體與非金屬絕緣體製成。當在完全相同的條件下,使同一個條形磁鐵的N極分別接近兩線圈時,下列敘述何者正確?(A)兩線圈中的感應電動勢相同,且應電流也相同(B)兩線圈中的感應電動勢不同,且應電流也不同(C)兩線圈中的感應電動勢相同,但導體線圈中的應電流較大(D)兩線圈中的感應電動勢不同,且導體線圈中的應電流較大
5.一個下端為S極的條形磁鐵,垂直懸吊於水平的導體圓形線圈上方。若磁鐵掉落後通過線圈繼續下落,則從線圈上方往下看,線圈中感應產生的電流方向為下列何者?(A)當磁鐵S極接近線圈時,應電流為順時針方向,以致磁鐵減速(B)當磁鐵S極接近線圈時,應電流為順時針方向,以致磁鐵加速(C)當磁鐵N極遠離線圈時,應電流為順時針方向,以致磁鐵減速(D)當磁鐵N極遠離線圈時,應電流為順時針方向,以致磁鐵加速
6.當單色光在真空中沿z方向前進時,若其電場只有x分量,磁場只有y分量,則在空間中的一個固定點上,下列敘述何者正確?(A)只有隨時間而變(B)只有隨時間而變(C)都隨時間而變(D)都不隨時間而變
7.光子和古典物理學中的質點一樣,不僅具有能量E,也具有一個用以表示其運動慣性而與能量對速率之比有關的物理量p=E/c,其中c是真空中的光速。若以h代表普朗克常數,並以c代表光子的波長,則下列關係何者正確?(A)p=hλ(B)p=h/λ(C)E=hλ/c/(D)λ=hp
8.波耳的氫原子模型,假設電子是在半徑固定的圓形軌道上,以固定的週期不停地繞著質子運行,就像行星繞日運行一樣。但在古典物理學中,帶電粒子在空間中做加速度運動時,必然會發出電磁輻射。如果古典物理學適用於氫原子,則波耳的氫原子模型必定違反了下列哪個古典物理學的定律?(A)能量守恆(B)電荷守恆(C)馬克士威方程式(D)牛頓第一運動定律
9.已知以光速c沿地表繞行地球,大約每分鐘可繞450圈,而光速c約為空氣中聲速v的一百萬倍。如果靜止於地面的觀察者測量到飛機以接近聲速v的速率,在赤道上空向東飛行,則該飛機每跨越一個時區,大約需要多少分鐘?(A)(B)(C)(D)
10.已知月球與地球的連心線距離約為地球半徑R的60倍。若月球繞行地球的週期約為27天,則在地球表面低空中,沿半徑約為R的圓形軌道繞行地球的衛星,其週期約為幾小時?(A)1.5(B)3.0(C)4.5(D)6.0
11.考慮原子核內質子與質子、質子與中子、中子與中子之間的作用力,在四種基本交互作用中,哪些有助於維持原子核的穩定性?(A)僅有強力、弱力和重力(B)僅有強力和重力(C)僅有強力和弱力(D)僅有弱力和電磁力
12.下列關於能量或能量轉換的敘述,何者正確?(A)氣球離地上升時,重力對它作正值的功,所以其重力位能增加(B)核能發電時,燃料棒中的鈾–235原子,其質量完全轉為電能(C)固定質量的水在4C時的密度最大,故此時它的內能也最大(D)要使氣體的內能增加,可以只對它作功,而不需對它加熱
13.在常溫下,一個50kg的人在靜止休息的狀態下不對外作功時,其身體排熱的功率,以W(即瓦特)為單位計算,約為下列何者?(A)0(B)1.0×101W(C)5.0×101W(D)1.0×102W
14.食物的能量常以千卡(kcal=1000cal)為單位,換算為焦耳(J)時,1.0cal=4.184J。一個50kg的人在靜止休息的狀態下不對外作功時,每天所消耗的內能,以kcal為單位計算時,最接近下列何者?(A)1.0×100kcal(B)1.0×101kcal(C)1.0×102kcal(D)1.0×103kcal
15.在光電效應中,因入射光照射而從材料中游離釋放出來的電子,稱為光電子。已知波長為400nm的光子能量約為3.1eV,使靜止的基態氫原子核外電子游離的最低能量約為13.6eV,而X光的波長最長約為10nm,則下列關於光電效應的陳述,何者正確?(A)光電效應中的入射光子失去其所有能量,故違反能量守恆定律(B)光電效應中產生了帶有負電荷的光電子,故違反電荷守恆定律(C)以X光或可見光入射到靜止的基態氫原子,都可以產生光電子(D)入射到靜止基態氫原子時,X光可產生光電子,可見光則不能
16.某報在1920年刊登的文章中,對火箭先驅R.Goddard認為火箭可以在太空中運作而大肆嘲諷。該文指出,在太空中沒有任何東西可以推動,火箭無法藉由反作用力產生推力。試根據所學,判斷下列關於火箭、飛機與太空船的敘述,何者正確?(A)火箭在真空中噴出熱氣體時,來自熱氣體的反作用力讓火箭得以加速前進(B)飛機在空氣中以超音速水平飛行時,若關掉引擎的動力,仍能以等速沿圓形軌道繞行地球(C)太空船以加速度a由地面垂直起飛時,它對質量為m的太空人所施加的垂直力為Fma(D)太空船在太空中沿圓形軌道繞行地球時,一定需要持續靠火箭的動力來推動
17.一個盛水半滿的開口容器靜置於磅秤上時,磅秤讀數為1.0kg。將質量0.5kg的空心小球垂直投入水中時,小球直線下沉到最低點後折返上浮,最後靜止浮在水面上。下列有關磅秤讀數的陳述,何者正確?(A)在小球沉浮的過程中,磅秤讀數一直維持不變(B)小球最後靜止浮在水面上時,磅秤讀數大於1.5kg(C)小球下沉並全部浸沒於水中時,磅秤讀數小於1.5kg(D)小球上升並全部浸沒於水中時,磅秤讀數大於1.5kg
18.在光滑水平面上,質量為m1和m2的兩個質點,分別以v1和v2的速率沿一直線相向運動,並發生碰撞。若m1≠m2,而兩質點在碰撞後都靜止不動,則質量比m1/m2必須為下列何者?(A)v2/v1(B)v1/v2(C)(v2/v1)2(D)(v2/v2)2
19.你靜立在火車平交道口,傾聽一輛一直以固定的等速度向平交道行駛的火車。當該輛火車還在遠處尚未抵達平交道口時,你所聽到的火車上以固定振幅與固定頻率發出的聲音,其變化最接近下列何者?(A)聲音的振幅與頻率都逐漸減小(B)聲音的振幅與頻率都逐漸增大(C)聲音的振幅逐漸減小但頻率逐漸增大(D)聲音的振幅逐漸增大但頻率幾乎不變
20.一名啦啦隊員以固定的總功率發出波長λ=10cm的聲波,經由前端口徑a>λ的圓錐形喇叭筒,水平向其正前方的一群選手喊話。若隊員喊話時嘴巴張開的口徑約為波長的一半,而聲波會繞射,並以P代表選手們接收到的聲波功率,下列關於喇叭筒功能的敘述,何者正確?(A)喇叭筒傳出的聲波功率,大於啦啦隊員發出的聲波總功率(B)比起透過喇叭筒喊話,啦啦隊員張口直接喊話的功率P會較大(C)口徑a越小,則功率P就越小(D)功率P與口徑a的大小無關