光的干涉、繞射與波動光學現象分析

📝 歷屆考古題

• 114年 統測 第1題
  選出一位與近代物理發展相關的物理學者：
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• 114年 統測 第15題
  關於核能之核融合與核分裂的敘述，下列敘述何者正確？
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• 114年 統測 第25題
  無線網路或手機訊號強弱表現，是對訊號傳遞能量的反應，則此訊號強弱是對應於波的哪一項物理量表現？
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• 114年 統測 第26題
  如圖 ( 九 ) 所示，有一細繩的脈波自左往右前進，其中 A 為振幅、L 為波長；此繩波經過粗細繩交接點後，粗繩產生一前進的繩波，細繩也有一繩波往左返回。關於粗繩繩波與細繩上的反射繩波之敘述，下列何者…
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• 114年 統測 第27題
  關於水波槽的各項實驗過程中，波槽下方白紙呈現亮紋的敘述，下列何者錯誤？
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• 114年 統測 第28題
  表(一)列舉了幾個環境噪音表現的響度(分貝)，及對心理或耳朵生理可能造成的影響，其中響度每增加 10 分貝，噪音強度 ( 瓦特/ 平方公尺 ) 增加 10 倍，則演唱會搖滾區的噪音強度是兩人大聲交談強…
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• 114年 統測 第29題
  如圖(十)所示，位於A點並與主軸垂直的兩個相距1公分的白光光點，若要在B點形成兩個相距0.1公分且不色散的白光光點實像，需選擇哪一種光學元件才能達成？(光學元件可置於直線上任意位置，不限於A、B兩點之…
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• 114年 統測 第30題
  下列眼睛所看見的景象，何者屬於實像？
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• 114年 統測 第31題
  在 1801 年時，光學有一很重要的「雙狹縫干涉現象」，此實驗在屏幕上產生了單色的亮、暗條紋，下列敘述何者正確？
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• 114年 統測 第36題
  下列何者不是利用半導體材料發光？
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• 114年 統測 第41題
  在光電效應實驗中，a 光與 b 光同時照射在甲金屬板上，當改變 a 光或 b 光的強度，都會改變所產生的光電子數目。再將甲金屬板換成乙金屬板後重新做實驗，a 光照射時仍有光電子流產生，但 b 光照射乙…
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• 114年 統測 第44題
  在著名的電子雙狹縫實驗中，當電子通過兩個縫隙並在感測底片上出現干涉條紋時，下列敘述何者正確？
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• 114年 統測 第46題
  關於電磁波的敘述，下列何者正確？
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• 114年 統測 第47題
  關於黑體輻射的敘述，下列何者正確？
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• 114年 統測 第48題
  關於四種基本交互作用的敘述，下列何者正確？
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• 113年 統測 第1題
  1. 依據物理學的發展，可區分為古典物理與近代物理，若以年代劃分，大約是下列哪一年？
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• 113年 統測 第17題
  17. 發生核分裂反應過程中，下列哪一種輻射帶負電？
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• 113年 統測 第24題
  24. 小龍以手抓住繩子一端，做上下規律性等振幅的擺動，造成向右傳遞的連續週期波，如圖(四)所示。該生每秒做4次的週期性運動(由平衡點向上至波峰，再向下至波谷後回到平衡點稱為一週期)，則下列敘述何者正…
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• 113年 統測 第25題
  25. 將一繩波由輕繩(線密度較小)傳向重繩(線密度較大)，則其產生的反射波與透射波相對於輕繩入射波的性質比較，下列敘述何者正確？
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• 113年 統測 第26題
  26. 小文、小華利用水波槽的水作干涉實驗，隨手拿起兩根桿子，在A、B兩處，同時且同頻率的輕點水面，造成兩圓形波往外擴散，而兩波交會於 C 處時，觀察到水波振幅最大，交會前瞬間A波與B波之振幅各為5公…
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• 113年 統測 第27題
  27. 假設海鯤號潛艇入海測試，當潛入海面下，並停留在某處時，海面有另一軍艦停在正上方。當海鯤號發出一頻率為30000赫茲的聲波後，經0.2秒接收到由軍艦反射回來的聲波，已知水中的聲速為1500公尺/…
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• 113年 統測 第28題
  28. 小明與小華前往露營，在日正當中之時準備升火煮午餐，發現未帶生火器材。在懊惱中，小明從旅行車中拿出焦距皆為 10 公分之凹透鏡、凹面鏡、凸面鏡，以及一平面鏡，則下列何者最易讓棉紙達到燃點？
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• 113年 統測 第29題
  29. 如圖 ( 五 ) 所示，薄透鏡左側物體上的 A 點，發出分別標示為甲、乙的兩條光線，經此透鏡折射，兩條光線在 L 點相交；從 A 點發出的另一條光線，標示為丙，經透鏡折射後會經過哪一點？( F…
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• 113年 統測 第30題
  30. 造訪地球的外星人，只能看到陽光中某些波長的光，不同於人類看見的七彩顏色，外星人只能看到他們認為的甲色光、乙色光、丙色光。某日雨後，外星人看到的彩虹如圖(六)所示，則他們看到的光線經空中水滴兩次…
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• 113年 統測 第31題
  31. 將雷射光紅光( 650奈米)、綠光( 532奈米)、藍光( 460奈米)在相同擺設條件下(相同的雙狹縫與紙屏距離、相同的雙狹縫間距等 )，分別垂直射向雙狹縫干涉實驗裝置，所得到的干涉亮紋間距何…
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• 113年 統測 第43題
  43. 關於電磁波應用科技的敘述，下列何者正確？
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• 113年 統測 第44題
  44. 由黑體輻射的光譜圖，得知太陽表面溫度約在 5500 ℃，其所輻射的電磁波光譜相對應最大強度的波長約為 500 奈米；人體的體溫約在 37 ℃，其所輻射的電磁波光譜相對應最大強度的波長約為 96…
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• 113年 統測 第45題
  45. 我們選用 500奈米波長的單色光來做光電效應的實驗，選用了銣、鉀、銀、鎢四種金屬，它們相對應的功函數各自是 2.2、2.3、4.3、4.6電子伏特，可以觀察到光電子的金屬是哪兩種？( 1電子伏…
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• 113年 統測 第46題
  46. 法國科學家德布羅意提出：具有動量的物質粒子，也具有波動的特性；粒子的波長為普朗克常數與其動量的比值，而後續實驗研究的設計確認了粒子的波動性質。下列哪個實驗不屬於此類的研究？
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• 113年 統測 第47題
  47. 在原子的尺度下，日常生活中屢屢可見的摩擦力、彈性力與各式接觸力等，主要的交互作用力來自於下列的何種基本力？
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• 113年 統測 第48題
  48. 雷射是藉由物質受激釋放輻射，經共振腔放大光訊號的物理機制，而發展的科學技術；雷射光有單一頻率、同調性、高指向性 ( 能量集中、不易發散 ) 等特性，下列哪些是雷射的應用科技？
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• 112年 統測 第16題
  16. 臺灣於2021年12月18日舉行了核四公投，討論位於新北市貢寮區的核四廠是否運作。關於臺灣核能發電的敘述，下列何者正確？
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• 112年 統測 第17題
  17. 臺灣目前的核能發電廠是利用核子反應爐運轉發電。假設核三廠1號機 111 年發電 100 億度電，若減少的質量能全部轉換成電能，則核燃料質量須減少多少公克？( 已知光速 C＝3 × 10⁸公尺/…
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• 112年 統測 第26題
  26. 蘇軾在<蝶戀花 春景>的詞中有「牆裡鞦韆牆外道，牆外行人，牆裡佳人笑。笑漸不聞聲漸悄。多情卻被無情惱。」的描述。詞中的聲音與可見光都被不能穿透的高牆擋著，行人看不到佳人，卻能聽到佳人的笑聲，其…
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• 112年 統測 第27題
  27. 某均勻介質中的週期波，其波速可以用公式 v = λ / T = λ f 表示，其中 λ 為波長、T 為週期、f為頻率，則下列敘述何者正確？
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• 112年 統測 第28題
  28. 水波是日常生活中最常見的波動現象之一，下列關於水波的敘述何者正確？
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• 112年 統測 第29題
  29. 甲繩和乙繩的端點相連結形成一繩，以一定的張力拉緊此繩，一脈衝波從甲繩透射到乙繩後振動的幅度變大，另有一週期波從甲繩透射到乙繩之後，則下列敘述何者正確？
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• 112年 統測 第30題
  30. 從物體上某點 P 發出的光線，其中一條光線 ① 平行主軸，另外一條光線 ② 通過焦點，這兩條光線經凹面鏡反射後的行進方向交會於 A 點，如圖 ( 十二 ) 所示，圖中 O、F、C 則分別為凹面…
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• 112年 統測 第31題
  31. 一道光線射入兩個厚度相同但折射率不同的介質層，從空氣端進入介質的四道光線，其軌跡分別為圖 ( 十三 ) 中之 I、II、III 及 IV。根據司乃耳定律，判斷 I、II、III、IV 中兩個介…
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• 112年 統測 第32題
  32. 光具有波動性，光波重疊產生相消或是相長的現象為干涉，下列生活中常見的光學現象，其主要成因何者與光的干涉無關？
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• 112年 統測 第33題
  33. 雙狹縫干涉實驗時，在屏幕產生亮、暗條紋的必要條件，與下列何者無關？
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• 112年 統測 第43題
  43. 智慧型手機是現今社會中非常重要的個人通訊設備，具有取得或傳播資訊、知識與娛樂等功能。手機由許多零組件所構成，下列哪一模組的功用不是利用電與磁之交互作用？
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• 112年 統測 第45題
  45. 電磁波是電場和磁場振盪產生的波，常被用於各種領域的應用中。將下列不同波段但具有相同能量的電磁波照射於物體上，何者具有最佳之熱效應，因此常用於加熱各種物體？
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• 112年 統測 第46題
  46. 2022 年諾貝爾物理獎由三位研究量子力學的美、法、奧學者共獲殊榮，他們發現量子糾纏並打下了量子電腦、量子密鑰系統的基礎，確立了可違反貝爾不等式，為量子資通開創先河。下列哪位科學家首先提出了有…
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• 112年 統測 第47題
  47. 以四種不同之 LED 燈作為光電效應實驗之光源，並探討光電子脫離金屬表面後之動能，各光源之功率與顏色分別為甲： 1 瓦特之紅外光、乙： 3 瓦特之紅光、丙： 3 瓦特之綠光、丁： 1 瓦特之藍…
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• 112年 統測 第48題
  48. 電子是最早發現的基本粒子，描述其部分物理現象時會產生所謂波粒二象性的困擾，只能依其物理現象以粒子性或波動性解釋。下列何種現象適合用波動性說明？
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• 112年 統測 第50題
  50. 雷射是「透過受激輻射產生的光放大」的縮寫，此技術常用於各種領域中。下列對於雷射技術的敘述何者正確？
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• 111年 統測 第1題
  量子電腦與量子通訊是新型的資通科技，也是近年來最熱門的討論題材。它的原理是以量子力學為基礎，下列關於量子力學的敘述何者正確？
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• 111年 統測 第23題
  一條固定在牆上的繩子，被一名學生用力甩出一個波往牆的方向前進，形狀為彎弓向上的波，如圖(八)所示。從繩子的側邊觀察，發現反射波的形狀變成彎弓向下，針對上述波形變化的部份，則利用下列何種定律來說明較為正…
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• 111年 統測 第24題
  環境中的噪音時常影響了生活品質，一般會影響睡眠的噪音約為 40 分貝，交通部規定馬路上行駛車輛的喇叭音量上限為110分貝，兩者之聲音強度相差了多少倍？
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• 111年 統測 第25題
  關於雙狹縫干涉現象中，下列敘述何者錯誤？
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• 111年 統測 第26題
  部份設置在馬路上的測速器是應用都卜勒效應所設計，常見的有兩種，一種是偵測車尾、另一種是偵測車頭的反射超音波，根據其發射與接收到的超音波頻率變化，推算車體行駛之速率。針對測速器運作過程之敘述何者錯誤？
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• 111年 統測 第27題
  一名身高170公分的學生，上學前會站在一面長為1公尺的鏡子前整理儀容，此時他距離鏡子為 1 公尺，可由鏡中從頭看到腳。學生站立時的眼睛到腳底最短距離為 160 公分，恰好在鏡子的上緣看到自己的頭頂，這…
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• 111年 統測 第28題
  一般來說，虹與霓都具有七彩色光是因為太陽光照射在水珠上的色散現象，而霓比虹多了一次下列何種光學過程？
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• 111年 統測 第29題
  光纖的結構為傳遞光訊號的纖芯與包覆在外面的纖衣，兩者具有不同的折射率，利用光在纖芯與纖衣間的全反射，光訊號能一直保持在纖芯內部傳遞到遠端，此發現影響了全世界通訊方式。如圖(九)所示，左側有一道光從空氣…
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• 111年 統測 第30題
  兩根相同的蠟燭分別位於凹透鏡及凹面鏡前1.5倍焦距的位置，判斷下列成像敘述何者為正確？
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• 111年 統測 第44題
  某廣播電台之天線發出電磁波而傳遞訊息，下列關於此電磁波傳遞之敘述何者正確？
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• 111年 統測 第47題
  下列哪一位科學家發現光能量量子化的概念，並提出光子的能量正比於它的頻率？
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• 111年 統測 第48題
  正子攝影是醫學上藉以觀察腫瘤細胞是否轉移與治療成效的利器，主要原理是以放射性核種氟-18標記在葡萄糖分子，再注射入體內，新陳代謝快的腫瘤細胞將迅速吸收葡萄糖分子，氟-18原子核內的質子在此過程裡會蛻變…
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• 111年 統測 第49題
  新冠肺炎 ( COVID-19 ) PCR 的檢測，是藉由對病毒 RNA ( 核醣核酸 ) 結構的定序去理解被檢測者是否感染；同樣的，以毛髮 DNA ( 去氧核醣核酸 ) 結構的比對也可證明毛髮的擁有…
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• 111年 統測 第50題
  手機與電視的彩色顯示器，每一個顯示畫素 ( pixel ) 是以三個不同顏色的光點組成 ( 光的三原色 ) ，調整各光點的強度，會讓視覺產生不一樣的顏色表現，下列哪個不是這三個光點的顏色？
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• 110年 統測 第14題
  一振動體在水波槽產生連續週期波，已知該振動體每分鐘振動300次，此水波相鄰的波峰與波谷的距離為2公尺，則此水波的波速為多少公尺/秒？
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• 110年 統測 第15題
  在溫度15℃時，有一小船發生爆炸，另一停在外海的軍艦由水中聲納偵測到此訊號比艦上的水手聽到爆炸聲早2.9秒，則此船與軍艦之距離為多少公尺？ (水中的聲速為1500公尺/秒)
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• 110年 統測 第16題
  某一簡單照相機具有一片焦距為 50 毫米的凸透鏡。當要拍攝的物體距透鏡 0.5 公尺時，若要拍出一張清晰的照片，則底片和透鏡間的距離約為多少公分？
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• 110年 統測 第17題
  光由空氣射入水中，下列哪種現象不會發生？
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• 110年 統測 第23題
  四種電磁波：紅光、藍光、無線電波及X光，依頻率由高至低排列，下列何者正確？
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• 110年 統測 第24題
  假設紅光雷射的波長為 660 奈米，藍光雷射的波長為 440 奈米，則其發射的紅光光子與藍光光子的能量比為下列何者？
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• 110年 統測 第25題
  下列人造光中，何者是以熱輻射的方式發光？(會有較多的能量以熱能呈現)
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• 110年 統測 第37題
  目前臺灣所謂「農地種電」是指下列哪一種發電方式？
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• 109年 統測 第14題
  光線自空氣中以 $37^\circ$ 的入射角射入某物質時，其折射角為 $30^\circ$，求光在該物質的速率為多少公尺/秒？
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• 109年 統測 第15題
  有關波動的觀念，同一介質的週期波，當週期加倍時，則(甲)波長加倍；(乙)波速加倍；(丙)頻率加倍；(丁)波速不變；(戊)波長減半；(己)頻率減半。下列何者正確？
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• 109年 統測 第16題
  已知在海面上方 170 公尺高度處，有一暫時靜止移動的反潛直昇機欲探測海底正下方潛艇的位置而發出一聲波，經 3 秒後接收到由潛艇反射回來的聲波，已知空氣的聲速為 340 公尺/秒，而水中的聲速為 15…
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• 109年 統測 第17題
  光纖材料包含傳遞光的纖芯與包覆在外圍的纖衣兩部分，光纖通訊是應用全反射原理，降低能量的損耗，以進行長距離的傳輸。下列何者為產生全反射的條件？
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• 109年 統測 第24題
  丹麥物理學家波耳 ( Bohr ) 建立了氫原子結構的模型，其假設原子中的電子可在穩定的軌道旋轉，每個電子具有某定值的能量，所以提出對電子軌道量子化的假設為何？ ( 普郎克常數 $h = 6.626 \times 10^{-34}$…
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• 109年 統測 第40題
  有關臺灣核能電廠反應爐產生熱能的反應，下列敘述何者正確？
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• 108年 統測 第14題
  兩條不同的繩子相連接，脈波由重繩進入輕繩，下列敘述何者正確？
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• 108年 統測 第15題
  兩端固定張緊的弦線長度為 1.5 公尺，下列哪一個波長 (單位為公尺) 可在此弦上形成駐波？
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• 108年 統測 第16題
  光由某介質進入空氣，設某介質的折射率為 $\frac{5}{4}$，試求產生全反射的臨界角為幾度？
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• 108年 統測 第17題
  當白色的太陽光經過三稜鏡時，經折射後形成彩色光帶。其中紅光的偏向角最小，紫光的偏向角最大。試問下列各種顏色的光，在玻璃中的折射率，何者最小？
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• 108年 統測 第24題
  依據德布洛伊 (L. de Broglie) 的波動特性，速率相同之下列各質點，何者的物質波波長最短？
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• 108年 統測 第25題
  下列敘述何者正確？
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• 108年 統測 第49題
  液晶顯示器是受到下列何者的影響而改變液晶分子的排列？
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• 107年 統測 第14題
  由相同粗細與相同材質之兩端張緊的弦線所構成之甲與乙兩弦，若兩弦張力也相同，但甲弦的長度大於乙弦的長度，則下列有關此兩弦之波速(V甲 與 V乙)與基音波長(λ甲 與 λ乙)之敘述，何者正確？
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• 107年 統測 第15題
  長度 7.5 公尺兩端綁住之張緊的弦，若在此弦上的波傳播速率為 90 公尺/秒，試問下列哪一個頻率(單位為赫茲)的波可在此弦上形成駐波？
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• 107年 統測 第16題
  甲與乙兩聲源發出聲波，若觀察者同時聽到甲聲源之響度為 70 分貝，乙聲源之響度為 65 分貝，且甲聲源之音調高於乙聲源；則下列有關觀察者聽到甲與乙兩聲波之強度(I甲 與 I乙)與波長(λ甲 與 λ乙)…
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• 107年 統測 第17題
  將一長度為 2 公分之物體，置放於曲率半徑為 20 公分之凹面鏡前，觀察到成像的長度為 4 公分之實像，試求此物體之物距為若干公分？
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• 107年 統測 第24題
  下列對於電磁波的描述何者正確？
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• 107年 統測 第25題
  在光電效應實驗中，以綠光照射某一種金屬表面時，未觀察到光電流。試問下列哪一種光照射時才有可能產生光電流？
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• 107年 統測 第31題
  比較發光二極體 (LED) 製成的燈泡和傳統日光燈泡，則下列何者不屬於 LED 燈泡所具有的優點？
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• 106年 統測 第14題
  一長度為 1 公尺，兩端固定張緊的弦其波的傳播速率為 10 公尺 / 秒，則下列頻率 ( 單位為赫茲)的波，哪一個可以在此弦上形成駐波？
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• 106年 統測 第15題
  一個觀察者聽到一部鳴著警笛的救護車向他駛近，隨著救護車的靠近，下列有關此觀察者聽到的警笛聲音聲波之敘述，何者正確？
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• 106年 統測 第16題
  做水波槽干涉實驗時，若兩波源同步振盪，且振幅皆為 1 公分，今測得 A 點距離兩波源之距離分別為 10 公分與 4 公分，且水波在 A 點干涉形成之振幅為 2 公分，則水波的波長可能為若干公分？
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• 106年 統測 第17題
  光自空氣中以 $60^\circ$ 的入射角射入一折射率為 $\frac{\sqrt{6}}{2}$ 之介質，則此光之反射光線與透射光線之夾角為若干？
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• 106年 統測 第24題
  在近代物理學發展過程中，下列敘述何者錯誤？
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• 105年 統測 第11題
  『隔壁的音樂聲真是"震耳欲聾"』，則下列對前面聲音物理量的敘述，何者正確？
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• 105年 統測 第12題
  一隻甲蟲被製成標本後，封存於一塊壓克力材質的實心長方形磚塊中。在空氣中，由幾乎垂直壓克力與空氣界面的上方觀察，甲蟲好像位於磚面下方2公分處，若壓克力的折射率為1.5，空氣的折射率為1.0，則甲蟲真正是…
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• 105年 統測 第15題
  某靜止之探勘船以頻率 10,000赫茲(Hz )，波長 0.15公尺的聲納 (sonar)對靜止於海底的沉船進行探勘。在發出聲波6秒後，探勘船接收到回聲。則探勘船和沉船間的直線距離為多少公尺？
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• 105年 統測 第16題
  某女士觀察她在化妝鏡中的臉之影像是真實臉的 2倍大。若她的臉與化妝鏡間的距離是 20公分，則關於此化妝鏡的敘述，何者正確？
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• 105年 統測 第22題
  下列裝置中，何者的主要功能不是產生及利用電磁波？
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• 105年 統測 第25題
  下列有關電磁波的敘述，何者正確？
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