102年物理学科能力测验试卷 .DOCVIP

102年度科試卷 ______年　______班　學號__________　姓名____________ 總 分 第壹部分（占20分） 一、單選題（占12分） 1題至第6題，每題均計分，每題有n個選項，其中只有一個是正確或最適當的選項，請畫記在答案卡之「選擇題答案區」。各題答對者，得2分；答錯、未作答或畫記多於一個選項者，該題以零分計算。 ( )1.物理學的發展有賴科學家的努力，下列甲至丙所述為物理學發展的重要里程碑：(甲)歸納出行星的運動遵循某些明確的規律；(乙)從電磁場方程式推導出電磁波的速率；(丙)波源與觀察者間的相對速度會影響觀察到波的頻率，上述發展與各科學家的對應，最恰當的為下列哪一選項？ 科學家 選項 克卜勒 都卜勒 馬克士威 (A) 甲 乙 丙 (B) 乙 甲 丙 (C) 乙 丙 甲 (D) 丙 甲 乙 (E) 甲 丙 乙 ( )2.唐朝王維的詩中寫道：「空山不見人，但聞人語響」。在山林中看不見人，卻可以聽到樹林間人的對話聲，其原因為下列何者？　(A)聲波的速率比光波大，故未見人而先聞聲　(B)聲波的能量強度比光波大，故可穿透過樹林傳出　(C)聲波的波長與林木間距的尺度較接近，故容易發生繞射而傳出　(D)聲波的頻率比光波大，故有較大的機率傳到觀察者　(E)聲波的波長比光波短，故較容易穿透過樹林傳出。 ( )3.有一固定不動的磁棒及螺線管，磁棒的長軸通過垂直置放之螺線管的圓心P點，當螺線管通以電流時，空間中的磁力線分布如圖中的虛線。若在圖中P點右方觀察，則下列關於電流與磁場的敘述，何者正確？　(A)螺線管上電流為零　(B)P點的磁場方向為向上　(C)P點的磁場方向為向下　(D)螺線管上電流方向為順時針方向　(E)螺線管上電流方向為逆時針方向。( )4.下列關於宇宙微波背景輻射的敘述，何者錯誤？　(A)它由宇宙中極為稀薄的低溫氣體所發出　(B)它現今所對應的溫度比地球南極的年平均溫度還低　(C)它現今的強度遠小於家用微波爐烹調食物時內部所產生的微波強度　(D)它不會對日常生活中的無線電通訊造成明顯的干擾　(E)它屬於電磁波。 ( )5.考慮如圖(a)的兩個環形導線，圖中為安培計，若上方導線的電流I 1隨時間t的變化如圖(b)所示，試問在下方導線測量到的應電流I 2應為下列何者？ ( )6.微波爐是利用微波來加熱食物，而微波為波長介於10-4公尺至0.3公尺間的電磁波。下列何者最適合利用微波爐來加熱？　(A)鋁罐裝的運動飲料　(B)紙盒內的乾燥香菇　(C)不銹鋼杯內的茶水　(D)紙杯內的咖啡飲料　(E)塑膠盒內的乾燥麵粉。 二、多選題（占分） n個選項，其中至少有一個是正確的選項，請將正確選項畫記在答案卡之「選擇題答案區」。各題之選項獨立判定，所有選項均答對者，得2分；答錯k個選項者，得該題n－2k/n的分數；但得分低於零分或所有選項均未作答者，該題以零分計算。 ( )7.光電效應是光具有粒子性的實驗證據，今以單色光照射金屬表面後，金屬表面的電子吸收入射光的能量，部分能量用於克服金屬表面對電子的束縛，剩餘能量則轉為電子動能，自金屬表面逸出，成為光電子。下列有關此光電效應實驗的敘述，哪些正確？（應選2 項）　(A)入射光子的能量由頻率決定，頻率愈高，能量愈大　(B)入射光子的能量由光強度決定，強度愈大，頻率愈高　(C)入射光子的頻率愈高，光電子的動能會隨之增加　(D)入射光的強度愈大，光電子的動能會隨之增加　(E)以同一單色光照射時，光電子的動能與被照金屬材料的種類無關。 ( )8.質子和中子能組成穩定的原子核結構，下列哪些選項是其主要原因？（應選3項）　(A)質子和質子間的電磁力　(B)質子和中子間的電磁力　(C)質子和質子間的強力　(D)質子和中子間的強力　(E)中子和中子間的強力　(F)中子和中子間的弱力。 ( )9.歐洲核子研究組織於2012 年7 月宣布探測到極可能是希格斯玻色子的新粒子，但有待確認。希格斯玻色子是「標準模型」可預測出的一種基本粒子，是一種不帶電荷且不穩定的粒子。根據希格斯假說，希格斯場遍佈於宇宙，有些基本粒子因為與希格斯場交互作用而獲得質量，希格斯場就像是一池膠水，會黏著於某些基本粒子，使粒子具有質量。假若進一步的實驗確認了希格斯玻色子的存在，則可以支持「標準模型」的理論，也可給予希格斯假說極大的肯定，特別是對於解釋為什麼有些基本粒子具有質量。根據上文，下列敘述哪些正確？（應選2 項）　(A)希格斯玻色子是已被確認的必威体育精装版一種基本粒子　(B)希格斯玻色子是相對論中預測必然存在的一種基本粒子　(C)若希格斯玻色子存在，則可用來解釋有些基本粒子何以具有質量　(D)若希格斯玻色子經實驗證實存在，