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國立台灣師大附中102學年度第二學期高二科學班期末考試題 一、單一選擇題：(每題4分，答錯不倒扣) 1.如圖所示，α粒子在金箔原子核的正電荷　Ze　的庫侖定律力場之散射軌跡，下列各項何者正確？(A)α粒子於散射過程中之力學能一直維持mv　2 (B)α粒子於散射過程中之角動量值（對　B　點）一直維持　mvb　sinθ (C)α粒子之軌跡乃是一拋物線 (D)撞擊參數　b　愈大，散射角θ愈大。 2.已知氫原子的電子從量子數n＝2能階躍遷至n＝1能階時，發射波長為121.5nm 的電磁波﹔從n＝4能階躍遷至n＝1能階時，發射波長為97.2nm 的電磁波。試問電子從n＝4能階躍遷至n＝2能階時，所發射電磁波的波長為何？(A) 112.0 nm　(B) 153.4 nm (C) 272.8 nm (D) 367.9 nm (E) 486.0 nm。 3.以某固定頻率之電磁波照射氫原子，恰可使處於基態之氫原子的電子游離，今以相同頻率之電磁波照射激發態之鋰離子(Li2+)，發現亦可將其電子游離，但較低頻率之電磁波卻無法將之游離，則該鋰離子所處狀態的量子數n為多少？(A)2 (B)3 (C)4 (D)5 (E)9 。 4.已知汞原子的受激態分別為　4.9　eV、6.7　eV　與　8.8　eV，而游離能為　10　eV，若基態的汞原子被　9.0　eV　的光子撞擊，則撞擊後有：(A)0.2　eV　的光子離去 (B)2.3　eV　的光子離去 (C)3.1　eV　的光子離去 (D)9.0　eV　的光子離去。 5.設有一束質量為且動能為的電子與另一束能量為的-射線，分別射向同一晶體表面後，實驗測得繞射圖形恰相同，當不考慮相對論效應時，光子的能量與電子的動能所具有的關係為：(A) (B) (C) (D) (E)。 6.在撞球遊戲中，給白球一個初速率，撞上一組靜止的15個色球後，全部16個球經歷多次的球與球及球與檯邊的碰撞，一段時間後，測出某瞬間全部16個色球的速率均相同，求為若干？（假設16個球質量皆相同，所有碰撞均為彈性碰撞且不考慮球的轉動，球檯質量是為無限大）(A)　(B)　(C)　(D)　(E)。 7.五位同學談到他們最敬佩的科學家在近代物理上的貢獻：甲同學說：「普朗克首提量子論，完整解釋黑體輻射能量分布的實驗結果，　　　　　　開啟近代物理研究之門」乙同學說：「拉塞福由粒子的散射實驗，發現了原子核內的中子與質子，使人類對原子核結構的了解更為深入」丙同學說：「侖琴發現X射線，對近代科學的發展及醫學上的應用，貢獻極大」丁同學說：「波耳依據德布羅依的物質波假說，提出氫原子角動量與能量的量子化，使人類對原子結構的了解跨進一大步」戊同學說：「愛因斯坦不但以光量子說完美解釋光電效應的實驗結果，又提出相對論，開啟近代物理的新頁」以上五位同學的談話內容，正確的為哪幾位？(A)僅有戊 (B)僅有甲、丙 (C)僅有甲、丙、戊 (D)僅有甲、乙、丙、戊 (E)甲、乙、丙、丁、戊 。 8.日本 福島核電廠因大地震及海嘯而產生核災變，凸顯核能發電與其安全使用在現代生活上的重要性。 EQ \s(235,　92)U原子核吸收熱中子後產生核分裂，分裂後減損的質量轉換成能量而可用來發電。下列有關核能基本知識的相關敍述，何者正確？(A)核衰變產生的γ射線、α與β粒子，穿透物質能力的順序為γ＞β＞α (B) EQ \s(235,　92)U原子核吸收熱中子後，每次核分裂後僅可釋出1個中子 (C) EQ \s(235,　92)U原子核分裂後的碎片不再具有放射性 (D)太陽輻射的能量主要來自核分裂反應 (E) EQ \s(235,　92)U約占天然鈾元素中的99％ 。 9.在波耳的氫原子模型中，電子可視為以質子為中心做半徑為r的等速圓周運動。考量物質波模型，當電子處於容許的穩定狀態時，軌道的周長必須符合圓周駐波條件。軌道半徑也隨著主量子數n而愈來愈大。設普朗克常數為h，當電子處於主量子數為n的穩定軌道的情形之下，電子的動量p量值為何？(A)p＝ EQ \F( nh , 2r ) (B)p＝ EQ \F( nh , 2π) (C)p＝ EQ \F( nh , 2πr ) (D)p＝ EQ \F( nhr , 2π) (E)p＝ EQ \F( h , 2nr ) 。 10.某放射性元素衰變時，會放射出高能粒子，設此放射性元素起始時共有N個原子，並以偵測器計數所放射出的粒子數目。若在最初的一個小時內，總共偵測到0.1N個訊號，則在第二個小時內，預測可測到多少個訊號？(A)0.01N (B)0.05N　(C)0.09N (D)0.15N (E)0.19N。