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物理 高中

想問!

要是利用 學實驗中 究實作 組裝完 素養題 (物質的組成與 交互作用 3 微中子在弱交互作用中扮演重要角色,由於 不帶電、質量極小,又幾乎不跟其他物質作用, 可以輕輕鬆鬆穿過地球,不容易在實驗中捕捉到 它的蹤影。正是如此,當初科學家可是花費了一 番功夫,才確認微中子的存在。 觀測到 電子個數 實驗結果 -能量 故事要拉回1914年,物理學家查兌克發現原 子核發生衰變時,放出電子的能量並非定值,而是呈現如圖的連續分布。但是根據能 量守恆定律,計算衰變前後的能量差,即可預測放出電子的能量,應該是一定值才是。 波耳百思不得其解,提出量子力學與過去常識有許多違背之處,說不定在微觀的尺 度下,能量守恆定律並不成立。 但對包立來說,為了解釋B衰變而放棄能量守恆,這代價似乎太高,因而大膽提出 B衰變的過程中,有個尚未被發現的新粒子。根據電荷守恆定律,此粒子應該不帶電, 而根據能量守恆定律,可以算出該粒子的質量應該比電子輕很多。 在當時科學家僅知質子、電子及光子的背景下,包立提出虛無縹緲的微中子來拯救 能量守恆定律,確實極為大膽,也可說是絕望至極的手段。直到1956年,科學家終於確 認包立大膽的假說,在實驗中捕捉到微中子,該成果後來獲1995年諾貝爾物理獎肯定, 而能量守恆定律依然屹立不搖。 【混合題】 (CD) 1. 某科學家根據微中子的特性,提出研究計畫書,想要藉由捕捉微中子來 研究太陽內部的結構。你覺得以下評審委員的意見,哪些是合理的? (應選2項) (A)微中子可輕易自太陽內部穿出,計畫方向可行 (B)應觀測數量龐大的光子才是,計畫方向有誤 (C)微中子通過地球磁場時會彎曲,無法有效觀測 (D)太陽核融合反應會產生大量微中子,可作為觀測工具 微中子在弱作用中 扮演重要角色,由 於不帶電、質量極 小、又幾乎不跟其 他物質作用。 (E)微中子在太陽表面會跟光子作用,即便觀測到,也無助於了解太陽的 內部結構。 2. 原子核發生衰變,放射一顆電子時同時產生一顆微中子,根據能量守恆定律, 假設電子與微中子的能量總和為定值,試大約畫出微中子能量的分布圖,即偵測 到微中子個數與能量的關係圖。

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物理 高中

超級矛盾 中子由2d u夸克組成 質子是2u d夸克組成 啊夸克是基本粒子 電子也基本粒子 結果中子衰變成質子 阿然後附帶中子

單元3 物質的組成與交互作用 山 強核力 主題 Z6 強核力與弱核力 (3) 強核力的特性 日本物理學家湯川秀樹在1935年提出強交互作用(strong interaction)的 理論,他認為在質子與質子間,質子與中子間,以及中子與中子間有一 種新的形式的力,和之前已知的力截然不同,這種力是很強的吸引 力,甚至強過庫侖靜電力一百倍,因此稱為強核力,亦稱為強作用、強 交互作用或强力(早期亦稱為核力):強核力的大小足以將質子與中子 束縛在一起,形成穩定的原子核(如圖所示)。湯川秀樹的理論後來獲 得實驗證實。 ② 夸克間的作用力 質子 + 原子核 強力F 質子 由於我們已經知道買子與中子都是由更小的夸克所組成的,所以夸克之間也必然有某種力,將3 個夸克束縛成質子與中子。物理學家在1970年,透過實驗與理論研究深入理解夸克之間的力, 發現湯川秀樹所提出的強力看成是夸克之間束縛力的延伸,因此無論是夸克間的力或是湯川秀 樹所提出的核子間的力,我們一般都通稱為強核力。 強核力 存在質子、中子、夸克等粒子之間,使之来 縛在一起,形成穩定的原子核。 1. 與核子所帶的電荷無關:原子核是由質子與中子所組成,所以質子與中子也就稱為核子。強 ˙核力不僅存在於質子與質子之間,質子與中子以及中子與中子之間均依賴強核力結合在一 起,因此強核力與核子所帶的電荷無關。 2.作用的有效距離很小:強核力是一種短程力,其作用範圍比原子核的大小選小(約1.4×10-5 公尺以內)。在該力作用的區域內,其引力作用遠大於靜電作用力(強核力比靜電力約大100 倍):在長距離範圍時(大於1.4x10"公尺),此力迅速遞減至零。 3. 有飽和性:核子只與鄰近的核子有強核力的作用,無法與原子核中較遠處的核子發生作用, 此性質稱為強核力的飽和性。 ●雜核力的前因一中子的衰變 1. 實驗中發現原本在原子核裡很穩定的中子,若單獨存在(稱為自由中子),則其性質變得不 穩定,經過約十餘分鐘,中子就會轉變成質子(自由中子的平均壽命約為887秒)。 2. 中子衰變時會釋放一個電子和一個反微中子而成為質子,稱為衰變,如圖所示。同樣的衰 變過程在一些原子核中也存在。 中子 → 質子 + 電子+反微中子 電子 原子核\ ~0.8fm 質子 1~3fm 0 中子 (夸克 自由中子 電子 反微中子 3 6 弱核力 1. 物理學家發現衰變過程不能用已知的強核力、電力、磁力、重力去解釋,所以便設想出一 種全新的機制、一種全新的交互作用來說明β衰變。 2. 美國物理學家費米(Fermi)在1937年提出交互作用的概念,認為中子在衰變過程中所發射 的電子,應該是經由某種作用之後方能產生。該作用遠小於電磁力的大小,而且僅能在比核 子更小1000倍的範圍內產生影響,所以稱為弱枝力,亦稱為弱作用、弱交互作用或弱力。 3. 弱核力發生在許多放射性元素的衰變過程,改變了物質的本質,例如:原子核的中子若衰變 後變成了質子,則原子序因此改變(加),變成另一種原子。

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讀書計畫 高中

想問學測進度方向!自然科 現在剩三個月,最近有點不知道念的方向 這幾天想說先寫一回歷屆看看,但還是沒有頭緒 ㄧ模只有8 ,應該重讀複習講義嗎 還是重讀複習講義的同時 兩三天寫個模考 謝謝!

第一頁 共19頁 22 05 錯得分 第壹部分、選擇題(占72分)銷得12分 說明:第1題至第36題,含單選題及多選題,每題2分。 1-2題為題組 圖1為某颱風中心在21~26日的行進及預測路徑。假設颱風可視為固定質量的質點,地 球轉動對颱風行進路徑的影響可忽略不計,颱風行進路徑在同一水平面上,且颱風沿預 測路徑持續前進不折返。依據上述與圖1回答1-2題。 NEHE ¥180k 26日14時 | 25 114 23 1485 (B)強作用(強核力) (C)夸克作用 (D)電磁力作用 (E)重力作用 |四日œ時 22 E31465 22E0263 12 kr = 10 圖1 1. 已知此颱風在 21 日 14 時的暴風半徑為 180 公里,如白色圓圈所示。試以預測路徑估 算自21日14時至 22 日 02 時之間,颱風移動的平均時速量值約多少公里? (A)S (B) 10 (C) 20 (D) 30 (E) 40 2. 已知此颱風在 22 日 02 時至23日 14 時之間,以等速率移動,但方向持續改變,之後朝 北北西的方向維持直線前進,則下列敘述哪些正確?(應選2項) 路理是季他能读持的力 (A) 22日02時至23日14時之間,颱風在路徑上各點位置所受合力為零 21 E1485 (B)22日02時至23日14時之間,颱風在路徑上各點位置所受力方向與速度方向垂直 (C)23日14時之後,颱風恆以等速度前進間距不一,忽快忽慢 (D) 23日14時之後,颱風在各點位置所受合力都為X:樓等,有些點所合力。 (E) 24日14時至26日14時之間,颱風所受的平均合力方向與速度方向相反 光經過較長位移,位移量突然下降颱風v有降低,平均动方向和方向相反 -ME-913mm 3. 已知地球(E)與火星(M)的平均半徑比值約為1.86,質量比值約為9.3,試問 Gmm ™M TE=1186PM MM B 同一物體在火星表面所受重力約為在地球表面所受重力的多少倍? (A)0.10 (B) 0.37 (C) 0.72 (D) 0.93 4. 自然界的基本交互作用中,哪幾種對日常天氣現象的影響最為明顯常見?(應選2項) (A)弱作用(弱核力) 自然考科 K 地 (E) 1.86 入較特殊,大多出現在基本粒子消失出現.重組 MH₂X (1.8654) Fap ² x 9.3M = 1.86*= 百年學測 自然考科 V=100 共 19 頁 希質量為720 公斤的球體,具有3600 千焦耳的動能,則此球體的速率約為多少公尺/秒? (B) 10³ (C) 10¹ (D) 10° (E) 10° 龙 (A) 10² 常用的晶片卡中有內建線圈,如示意圖2的下半部所示,向左箭號代表應電流1 >0的 流向。圖2的上半部為讀卡機線圈,向右箭號代表電流/>0時的流向。當 1 > 0時線圈 產生的磁場,如虛線所示晶片卡線圈貼近讀卡機線圈時,電流產生的磁場會造成 應電流I,的變動,驅動晶片發出訊息。當兩線圈均為靜止且I =0時,欲使晶片卡線圈 產生圖示I, > 0流向的應電流,則讀卡機線圈的電流」應如何?(應選2項) BE 秘 (A)] >0且維持定值 (B) />0且漸增 磁場 (C) 1 <0且漸增 (D)/ ≤0且維持定值 (E) / <0且漸減 太空邊界 AT=0 FAT 太陽輻射 圖2 7-8題為題組 2021年的諾貝爾物理獎聚焦於複雜系統,如:氣候系統。圖3為簡化的地球氣候系統模 型圖,圖中實線代表進入系統的太陽輻射,虛線F↑代表地面向上發出被大氣所吸收的 熱輻射,虛線 F↑與F 分別代表大氣向外(上)與向內(下)的熱輻射。當太陽輻射的 能量進出系統達收支平衡時,大氣內、外長期平均溫度維持恆定。然而,溫室氣體增加, 會造成系統能量收支不平衡,長期平均溫度也因而產生變化。 圖4為大氣向外熱輻射功率對熱輻射頻率的曲線圖,5個平滑的細線代表標準的輻射體 由克氏(絕對)溫度220 K到300 K,每隔20 K的熱輻射特性曲線。圖4上圖與下圖的黑 色波折線,分別代表CO2含量為0與1000ppm時,地球氣候系統模型預測大氣向外熱輻 射功率隨頻率的變化。依據上述圖文資料,回答7-8題。 大氣 !AT=0 土地 圖 3 讀卡機 大 300K 大氣向外熱輻射功率 大氣向外熱輻射功率 220K 300K 熱幅射頻率 220K 200 熱輻射頻率 0 ppm CO₂ 3001000 ppm CO2 圖4 12.- 前后 I₁ <1 <D @高CO= 不 出現新心 表 無法有效业 使向外熱 t 隔水曲線 CO2會導致 不是看這,是指相鄰曲線保留在大

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物理 高中

想問第24題,重力不是最小的嗎?

17.2 (A 北圓會 由 A B A DE U P (A) 5. 被譽為「科學之父」,其提出的理論或觀念為日後牛頓學說奠定重要發展基礎,這是在讀 揚哪一位科學家?(A)哥白尼 (B)焦耳 (C)亞里斯多德 (D)安培 (E)伽利略。E E 芯 6. 在物理發展史上,統一了電學與磁學,將電磁學的基本定律統整為簡潔的四個方程式, 此為哪一個科學家的成就?(A)伏打 (B)法拉第 (C)安培(D)馬克士威(E)愛因斯坦,D 23. 有關 WJPPS UZZ TALCHLOR 你日入百 力線自 N 極發出,回,極收,為团聞線 (D)磁力線愈密集的地方磁場愈強 (⑤)磁力線上任一點的切線方向為該處磁場的方向, 即磁針N 極受力方向。DE 724. 「好作用相當微弱這件事實,也反映在其造成的衰變上,例如中子衰變為質子需要約 900 秒左右的時間,這樣的時間對粒子世界來講仿佛是天長地久一般。但也正因為弱作 R 用的微弱,讓太陽的核融合反應不至於進行得太快,數十億年如一日地平穩,使得目前 已燃燒近五十億年的太陽還能再繼續發熱發光五十億年,持續提供生物賴以維生的能 量。相較起其他幾個用處顯而易見的作用力,弱作用更像是隱身幕後的重要功臣。 根據以上資料,下列敘述哪些正確?(應選3項)(A弱作用的量值較重力小弱作 用與中子衰變為質子的反應有關(弱作用與太陽的核融合有關)太陽能夠平穩釋 出能量有賴於弱作用的微弱 (E)弱作用只發生於阝衰變過程中,因此與日常生活完全無 關。BCD 25. 右圖為B衰變示意圖,關於B衰變的敘述,哪些正確?(應選 2項)(A)圖中x為質子(B)圖中x為u粒子(C)B射線為電 磁波的一種 (D嘟射線的本質為高速電子 (E)原子核發生阝 衰變後,原子序會減LAD (質子) 反微中子 電子 態物質的分 6.右圖表示日 時體積與 b 溫度,它 照下方 能是水 物質的 ~420 240 30. 所有物體間的交互作用 電磁作用、(C)強作用 (1) 夸克結合形成質 (3) 兩接觸面間的歷 (5) 腳將足球踢出 (7) 使彈簧恢復原 (1)(C);(2)(M

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