學生單次評核報告
評核日期:2026-08-19 | 報告日期:2026-09-29
本卷表現按本卷實得分計算,不代表班級百分位或 DSE 等級。
本卷取得 60/84 分(71.4%)。力和運動表現較穩定;熱和氣體及電和磁是優先鞏固範疇。重點包括熱輻射、質量單位換算、電阻變化及渦流解釋。
已考課題得分率
範圍:第 1–13 題,共 84 分。待覆核項目已在逐題評核標示。
知識地圖每個節點對應一個實際小題。父層以分數加總;未考內容不列出。
只展示本卷已考內容;百分比反映相關小題的得分,並非對所有概念的全面測量。
熱和氣體6/12 · 50.0%
溫度、熱和內能
氣體
力和運動19/22 · 86.4%
力與運動
圓周運動
功、能量和動量
波動16/21 · 76.2%
波的本質
光的波動性質
聲音
光的折射
電和磁12/21 · 57.1%
靜電學
電阻與電路
電磁感應
放射現象和核能7/8 · 87.5%
放射衰變
應試技巧依小題主要作答要求分為六類;每小題只歸入一類。這是本卷題型觀察,不是另加的技巧分。
本卷技巧得分率
外圈 100% · 綜合推論只涉及一小題
逐題評核
1(a)熱傳遞方式熱和氣體 / 溫度、熱和內能1/1
題目
一瓶溫度為 4 °C 的水從雪櫃取出,放在桌上。室溫為 30 °C。
指出熱量由周圍環境傳至水瓶的一種方式。
評卷參考
熱傳導或輻射。
學生作答
Radiation from Sun to bottle
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 指出傳導或輻射 | 1/1 | 已取得 |
改善方法與參考寫法
可延續本題的作答方法,並用以下要點作最後核對:
熱傳導或輻射。
1(b)鋁箔與熱輻射熱和氣體 / 溫度、熱和內能0/2
題目
一瓶溫度為 4 °C 的水從雪櫃取出,放在桌上。室溫為 30 °C。
解釋用鋁箔包裹水瓶會否加快水的升溫速率。
評卷參考
不會。鋁箔的銀色表面是輻射的不良吸收體/良好反射體。
學生作答
As Al foil is a good conductor of heat, which speed up the heat transfer from surrounding to bottle
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 指出不會加快升溫 | 0/1 | 未取得 |
| 指出銀色表面不良吸收/良好反射輻射 | 0/1 | 未取得 |
評語與失分分析
以導熱性解釋鋁箔會加快升溫,忽略銀色表面對輻射的反射作用。
改善方法與參考寫法
訂正時先核對題目要求,再按以下要點補齊:
不會。鋁箔的銀色表面是輻射的不良吸收體/良好反射體。
1(c)(i)凝結水滴的來源熱和氣體 / 溫度、熱和內能0/1
題目
一瓶溫度為 4 °C 的水從雪櫃取出,放在桌上。室溫為 30 °C。 一段時間後,水瓶表面形成水珠。
指出瓶外水滴的來源。
評卷參考
周圍空氣中的水蒸氣/水分。
學生作答
air
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 指出空氣中的水蒸氣/水分 | 0/1 | 未取得 |
評語與失分分析
只寫「air」,未指出水蒸氣,答案欠具體。
改善方法與參考寫法
訂正時先核對題目要求,再按以下要點補齊:
周圍空氣中的水蒸氣/水分。
1(c)(ii)潛熱與質量單位熱和氣體 / 溫度、熱和內能0/2
題目
一瓶溫度為 4 °C 的水從雪櫃取出,放在桌上。室溫為 30 °C。 一段時間後,水瓶表面形成水珠。
瓶外收集到 0.40 g 水滴。估算凝結時釋放的潛熱。水的比汽化潛熱為 2.26 × 10⁶ J kg⁻¹。
評卷參考
E = ml = (0.40 × 10⁻³)(2.26 × 10⁶) = 904 J。
學生作答
E = (0.4)(2.26×10⁶)
= 9.04×10⁵ J
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 將 0.40 g 換成 kg 並代入潛熱公式 | 0/1 | 未取得 |
| 得到 904 J | 0/1 | 未取得 |
評語與失分分析
把 0.40 g 當成 0.40 kg,導致答案大了 1000 倍。
改善方法與參考寫法
訂正時先核對題目要求,再按以下要點補齊:
E = ml = (0.40 × 10⁻³)(2.26 × 10⁶) = 904 J。
2(a)(i)原子的平均動能熱和氣體 / 氣體2/2
題目
一個固定體積的密閉容器盛載單原子氣體氬,並維持在溫度 T₀。氬原子的方均根速率為 500 m s⁻¹。每個氬原子的質量為 6.63 × 10⁻²⁶ kg。
氬原子的均方根速率為 500 m s⁻¹,質量為 6.63 × 10⁻²⁶ kg。計算原子的平均動能。
評卷參考
Eₖ = ½mc² = ½(6.63 × 10⁻²⁶)(500)² ≈ 8.29 × 10⁻²¹ J。
學生作答
E_k = 1/2 (6.63×10⁻²⁶)(500)²
= 8.29×10⁻²¹ J
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 代入平均動能公式 | 1/1 | 已取得 |
| 得到約 8.29 × 10⁻²¹ J | 1/1 | 已取得 |
評語與失分分析
平均動能公式、代入及答案正確。
改善方法與參考寫法
可延續本題的作答方法,並用以下要點作最後核對:
Eₖ = ½mc² = ½(6.63 × 10⁻²⁶)(500)² ≈ 8.29 × 10⁻²¹ J。
2(a)(ii)動能與絕對溫度熱和氣體 / 氣體1/2
題目
一個固定體積的密閉容器盛載單原子氣體氬,並維持在溫度 T₀。氬原子的方均根速率為 500 m s⁻¹。每個氬原子的質量為 6.63 × 10⁻²⁶ kg。
由此或以其他方法求氣體的溫度 T₀(K)。
評卷參考
Eₖ = 3RT₀/(2Nₐ),故 T₀ = 2NₐEₖ/(3R) ≈ 400 K。
學生作答
nRT = 1/3 N m c̄²
3/2 R T / N_A = 1/2 m c̄² = E_k
T = 3.65×10⁻¹⁸ K
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 運用平均動能與溫度關係 | 1/1 | 已取得 |
| 得到約 400 K | 0/1 | 未取得 |
評語與失分分析
列出了動能與溫度的正確關係,但最終數值不合理;保留關係式分。
改善方法與參考寫法
訂正時先核對題目要求,再按以下要點補齊:
Eₖ = 3RT₀/(2Nₐ),故 T₀ = 2NₐEₖ/(3R) ≈ 400 K。
2(b)定溫下的均方根速率熱和氣體 / 氣體2/2
題目
一個固定體積的密閉容器盛載單原子氣體氬,並維持在溫度 T₀。氬原子的方均根速率為 500 m s⁻¹。每個氬原子的質量為 6.63 × 10⁻²⁶ kg。
若容器漏出部分氬氣,而溫度維持 T₀,指出並解釋餘下氬原子均方根速率的變化。
評卷參考
溫度不變,原子的平均動能不變,所以均方根速率不變。
學生作答
As temperature unchange,
average kinetic energy of argon unchange.
Thus, c_rms also unchange.
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 指出溫度不變 | 1/1 | 已取得 |
| 推論平均動能及均方根速率不變 | 1/1 | 已取得 |
評語與失分分析
已連結溫度不變、平均動能不變及均方根速率不變。
改善方法與參考寫法
可延續本題的作答方法,並用以下要點作最後核對:
溫度不變,原子的平均動能不變,所以均方根速率不變。
3(a)功與動能力和運動 / 力與運動2/2
題目
質量為 0.20 kg 的小木塊 P 靜止於水平桌面的 A 端。A 至 B 的桌面光滑,B 至 C 的桌面粗糙。圖 3.1 所示的水平力為 0.30 N,A 至 B 的距離為 0.75 m。忽略空氣阻力。
質量 0.20 kg 的滑塊由靜止受水平力 0.30 N 作用,在光滑表面移動 0.75 m 至 B。求其速率。
評卷參考
Fs = ½mv²;0.30 × 0.75 = ½(0.20)v²;v = 1.5 m s⁻¹。
學生作答
WD = F · s
1/2 (0.2) v² = (0.3)(0.75)
v = 1.5 m s⁻¹
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 代入功—動能關係或等效運動公式 | 1/1 | 已取得 |
| 得到 1.5 m s⁻¹ | 1/1 | 已取得 |
評語與失分分析
正確運用功與動能的關係,得到 1.5 m s⁻¹。
改善方法與參考寫法
可延續本題的作答方法,並用以下要點作最後核對:
Fs = ½mv²;0.30 × 0.75 = ½(0.20)v²;v = 1.5 m s⁻¹。
3(b)自由體圖力和運動 / 力與運動2/2
題目
質量為 0.20 kg 的小木塊 P 靜止於水平桌面的 A 端。A 至 B 的桌面光滑,B 至 C 的桌面粗糙。圖 3.1 所示的水平力為 0.30 N,A 至 B 的距離為 0.75 m。忽略空氣阻力。
滑塊到達 B 時撤去水平外力。它繼續在粗糙表面由 B 移至 C,在自由體圖畫出及標示所有作用力。
評卷參考
三個力:向上支持力、向下重力、向左摩擦力。
學生作答
本小題以圖像作答,請對照下方原稿。
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 支持力及重力的方向與標示 | 1/1 | 已取得 |
| 摩擦力的方向與標示 | 1/1 | 已取得 |
評語與失分分析
原稿畫出支持力、重力及摩擦力;方向和名稱均取得分數。
校對提示:請對照題目、評卷參考及作答裁圖確認本題。此處保留原有分數,尚未視為教師最終確認。
改善方法與參考寫法
可延續本題的作答方法,並用以下要點作最後核對:
三個力:向上支持力、向下重力、向左摩擦力。
3(c)平拋的鉛直位移力和運動 / 力與運動2/2
題目
質量為 0.20 kg 的小木塊 P 靜止於水平桌面的 A 端。A 至 B 的桌面光滑,B 至 C 的桌面粗糙。圖 3.1 所示的水平力為 0.30 N,A 至 B 的距離為 0.75 m。忽略空氣阻力。
滑塊由桌邊 C 飛出後,經 0.35 s 抵達地面 K。估算桌子的高度。
評卷參考
h = ½gt² = ½(9.81)(0.35)² ≈ 0.601 m。
學生作答
s_y = u_y t + 1/2 a_y t²
= 0 + 1/2 (9.81)(0.35)²
∴ height = 0.601 m
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 代入 h = ½gt² | 1/1 | 已取得 |
| 得到約 0.601 m | 1/1 | 已取得 |
評語與失分分析
以鉛直初速為零處理下墜,列式及高度正確。
改善方法與參考寫法
可延續本題的作答方法,並用以下要點作最後核對:
h = ½gt² = ½(9.81)(0.35)² ≈ 0.601 m。
4(a)(i)向心力計算力和運動 / 圓周運動2/2
題目
半徑為 0.50 m 的球體繞鉛直軸 ACB 以恆定角速率 6 rad s⁻¹ 旋轉,C 為球心。質量為 0.020 kg 的小塊塑膠泥 P 黏在球面上,在通過 C 的水平平面內旋轉。
質量 0.020 kg 的膠泥 P 以角速度 6 rad s⁻¹、半徑 0.50 m 作圓周運動。求向心力。
評卷參考
F = mω²r = (0.020)(6²)(0.50) = 0.36 N。
學生作答
F_c = m ω² r
= (0.02)(6)²(0.5)
= 0.36 N
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 代入 F = mω²r | 1/1 | 已取得 |
| 得到 0.36 N | 1/1 | 已取得 |
評語與失分分析
向心力公式、質量單位及數值均正確。
改善方法與參考寫法
可延續本題的作答方法,並用以下要點作最後核對:
F = mω²r = (0.020)(6²)(0.50) = 0.36 N。
4(a)(ii)離開圓周時的切線方向力和運動 / 圓周運動1/1
題目
半徑為 0.50 m 的球體繞鉛直軸 ACB 以恆定角速率 6 rad s⁻¹ 旋轉,C 為球心。質量為 0.020 kg 的小塊塑膠泥 P 黏在球面上,在通過 C 的水平平面內旋轉。
球體加速旋轉,P 最終在圖示位置離開球面。在俯視圖上指出 P 剛離開時的運動方向。
評卷參考
由 P 點沿圓周切線、按原來旋轉方向畫箭頭;圖示為左下方。速度不指向圓心。
學生作答
本小題以圖像作答,請對照下方原稿。
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 沿 P 點切線畫出離開方向 | 1/1 | 已取得 |
評語與失分分析
離開圓周一刻的速度沿切線;原稿箭頭符合此方向。
校對提示:請對照題目、評卷參考及作答裁圖確認本題。此處保留原有分數,尚未視為教師最終確認。
改善方法與參考寫法
可延續本題的作答方法,並用以下要點作最後核對:
由 P 點沿圓周切線、按原來旋轉方向畫箭頭;圖示為左下方。速度不指向圓心。
4(b)(i)角速度比較力和運動 / 圓周運動1/1
題目
半徑為 0.50 m 的球體繞鉛直軸 ACB 以恆定角速率 6 rad s⁻¹ 旋轉,C 為球心。質量為 0.020 kg 的小塊塑膠泥 P 黏在球面上,在通過 C 的水平平面內旋轉。 另一小塊塑膠泥 Q 黏在球面上,如圖 4.2 所示。
指出同一旋轉球體上的 P 和 Q 是否具有相同角速度。
評卷參考
角速度相同。
學生作答
Yes
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 指出相同角速度 | 1/1 | 已取得 |
評語與失分分析
同一剛體上的兩點角速度相同,判斷正確。
改善方法與參考寫法
可延續本題的作答方法,並用以下要點作最後核對:
角速度相同。
4(b)(ii)向心加速度與半徑力和運動 / 圓周運動2/2
題目
半徑為 0.50 m 的球體繞鉛直軸 ACB 以恆定角速率 6 rad s⁻¹ 旋轉,C 為球心。質量為 0.020 kg 的小塊塑膠泥 P 黏在球面上,在通過 C 的水平平面內旋轉。 另一小塊塑膠泥 Q 黏在球面上,如圖 4.2 所示。
解釋 P 和 Q 的向心加速度大小是否相同。
評卷參考
a = ω²r;兩者 ω 相同,而 Q 的旋轉半徑較小,所以 aQ < aP。
學生作答
NO. As r_Q < r_P
a_Q < a_P
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 指出 Q 的向心加速度較小 | 1/1 | 已取得 |
| 以 Q 的半徑較小解釋 | 1/1 | 已取得 |
評語與失分分析
正確指出半徑較小的 Q 向心加速度較小。
改善方法與參考寫法
可延續本題的作答方法,並用以下要點作最後核對:
a = ω²r;兩者 ω 相同,而 Q 的旋轉半徑較小,所以 aQ < aP。
5(a)縱波的位移圖波動 / 波的本質0/2
題目
圖 5.1 顯示揚聲器產生的聲波在某一瞬間的空氣粒子分布。聲波向右傳播,P、Q、R、S、T 為圖中標示的區域。
根據空氣粒子的瞬時分佈,在網格上畫出位移—距離圖。向右的位移取正值。
評卷參考
P、R、T 為零位移;Q、S 的位移為相反極值。由 P 起先向下至 Q 的波谷,再經 R 回到零位移,至 S 的波峰。
學生作答
本小題以圖像作答,請對照下方原稿。
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 曲線起點及首段方向正確 | 0/1 | 未取得 |
| 波長、零位移及極值位置正確 | 0/1 | 未取得 |
評語與失分分析
位移曲線起點及相位與粒子分佈不符。不能把粒子密度直接當作位移。
校對提示:請對照題目、評卷參考及作答裁圖確認本題。此處保留原有分數,尚未視為教師最終確認。
改善方法與參考寫法
訂正時先核對題目要求,再按以下要點補齊:
P、R、T 為零位移;Q、S 的位移為相反極值。由 P 起先向下至 Q 的波谷,再經 R 回到零位移,至 S 的波峰。
5(b)(i)粒子的最高速率波動 / 波的本質0/1
題目
圖 5.1 顯示揚聲器產生的聲波在某一瞬間的空氣粒子分布。聲波向右傳播,P、Q、R、S、T 為圖中標示的區域。
在 P、Q、R、S、T 中指出一個粒子運動速率最大的區域。
評卷參考
P、R、T 中任一個區域。
學生作答
P , R , T
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 指出 P、R、T 中其中一個區域 | 0/1 | 未取得 |
評語與失分分析
原答列出 P、R、T,均在參考答案之列。原判因多選而給 0/1;此項保留給教師校對。
校對提示:請對照題目、評卷參考及作答裁圖確認本題。此處保留原有分數,尚未視為教師最終確認。
改善方法與參考寫法
訂正時先核對題目要求,再按以下要點補齊:
P、R、T 中任一個區域。
5(b)(ii)最低氣壓區域波動 / 波的本質1/1
題目
圖 5.1 顯示揚聲器產生的聲波在某一瞬間的空氣粒子分布。聲波向右傳播,P、Q、R、S、T 為圖中標示的區域。
指出圖示瞬間氣壓最低的區域。
評卷參考
R;疏落中心的氣壓最低。
學生作答
R
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 指出 R | 1/1 | 已取得 |
評語與失分分析
選出 R,符合最低氣壓的疏落中心。
改善方法與參考寫法
可延續本題的作答方法,並用以下要點作最後核對:
R;疏落中心的氣壓最低。
6(a)光柵間距波動 / 光的波動性質3/3
題目
除去光碟(CD)的保護層及反射層後,光碟成為具有等距平行狹縫的衍射光柵[圖 6.1(a)]。圖 6.1(b) 的雷射裝置用來量度狹縫間距 d。光柵與屏幕相距 L = 0.10 m;兩個一級亮紋相距 x = 0.092 m;紅色雷射光的波長 λ = 650 nm。
利用原圖所示的激光波長、屏幕距離及亮點間距,估算光柵間距 d。
評卷參考
tan θ = (0.092/2)/0.10;d sin θ = λ;d ≈ 1.56 × 10⁻⁶ m。
學生作答
d sin θ = n λ
d sin ( tan⁻¹ ( 0.092/2 / 0.1 ) ) = (1)(650 × 10⁻⁹)
d = 1.56 × 10⁻⁶ m
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 正確計算衍射角 | 1/1 | 已取得 |
| 代入光柵方程 | 1/1 | 已取得 |
| 得到約 1.56 μm | 1/1 | 已取得 |
評語與失分分析
以正切關係求角度,再代入光柵方程,計算完整。
改善方法與參考寫法
可延續本題的作答方法,並用以下要點作最後核對:
tan θ = (0.092/2)/0.10;d sin θ = λ;d ≈ 1.56 × 10⁻⁶ m。
6(b)波長與條紋間距波動 / 光的波動性質2/2
題目
除去光碟(CD)的保護層及反射層後,光碟成為具有等距平行狹縫的衍射光柵[圖 6.1(a)]。圖 6.1(b) 的雷射裝置用來量度狹縫間距 d。光柵與屏幕相距 L = 0.10 m;兩個一級亮紋相距 x = 0.092 m;紅色雷射光的波長 λ = 650 nm。
若改用綠色激光,指出並解釋亮點間距 x 的變化。
評卷參考
x 減少。綠光波長較短,故衍射角較小,亮點間距亦較小。
學生作答
Decrease .
As green laser has shorter wavelength, sin θ reduce
θ reduce . Thus x reduce .
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 指出 x 減少 | 1/1 | 已取得 |
| 以波長及衍射角減少解釋 | 1/1 | 已取得 |
評語與失分分析
清楚連結波長減少、衍射角減少及間距減少。
改善方法與參考寫法
可延續本題的作答方法,並用以下要點作最後核對:
x 減少。綠光波長較短,故衍射角較小,亮點間距亦較小。
7(a)氣溫與聲速波動 / 聲音1/1
題目
圖 7.1 顯示聲速隨空氣溫度的變化。
參照圖線,指出聲速與空氣溫度的關係。
評卷參考
空氣溫度愈高,聲速愈大;圖示近似線性增加。
學生作答
Speed of sound increase when air temperature increase.
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 指出氣溫上升時聲速增加 | 1/1 | 已取得 |
評語與失分分析
正確讀出溫度上升時聲速增加。
改善方法與參考寫法
可延續本題的作答方法,並用以下要點作最後核對:
空氣溫度愈高,聲速愈大;圖示近似線性增加。
7(b)聲波在空氣層的折射波動 / 聲音2/2
題目
夜間地面冷卻。圖 7.2 顯示聲音從遠處鐘樓傳至觀察者的路徑。
利用不同高度空氣層的溫度差,解釋圖 7.2 中聲波向地面彎曲的情況。
評卷參考
近地面空氣較冷、聲速較低;聲波由上方較暖空氣傳入下方較冷空氣時向法線偏折,故路徑向地面彎曲。
學生作答
Temperature decrease from sky to ground uniformly.
As sound travel from fast region to slow region, it bends toward to normal of air layers.
Thus, sound moves toward ground.
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 指出近地面較冷/上方較暖 | 1/1 | 已取得 |
| 以聲速差異及折射方向解釋 | 1/1 | 已取得 |
評語與失分分析
已交代上暖下冷、聲速差異及聲波向下折射。
改善方法與參考寫法
可延續本題的作答方法,並用以下要點作最後核對:
近地面空氣較冷、聲速較低;聲波由上方較暖空氣傳入下方較冷空氣時向法線偏折,故路徑向地面彎曲。
7(c)(i)光速與聲速的比值波動 / 聲音0/1
題目
圖 7.1 顯示聲速隨空氣溫度的變化。 已知空氣溫度為 10 °C。參考圖 7.1。
估算光速與聲速的比值。
評卷參考
(3.00 × 10⁸)/337 ≈ 8.90 × 10⁵。
學生作答
[刪去: c / v]
c / v = (3 × 10⁸) / 337
= 8.90 × 10⁶
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 得到約 8.90 × 10⁵ | 0/1 | 未取得 |
評語與失分分析
算式正確,但答案的十進位次方錯了一位。
改善方法與參考寫法
訂正時先核對題目要求,再按以下要點補齊:
(3.00 × 10⁸)/337 ≈ 8.90 × 10⁵。
7(c)(ii)雷暴距離波動 / 聲音1/2
題目
圖 7.1 顯示聲速隨空氣溫度的變化。 已知空氣溫度為 10 °C。參考圖 7.1。
觀察者在看見閃電 3.0 s 後聽到雷聲,估算雷暴距離。
評卷參考
d ≈ 337 × 3.0 = 1011 m;約 1.01 km。
學生作答
⇒ [刪去: d = c · t]
[刪去: d = v · (t + 3)]
[刪去: 1 = c/v · t / (t + 3)]
[刪去: v/c t + v/c · 3 = t]
t = 3.37 × 10⁻⁶ s
∴ d = c · t = 1010 m
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 列出距離計算的代入步驟 | 0/1 | 未取得 |
| 得到約 1010–1011 m | 1/1 | 已取得 |
評語與失分分析
以光的傳播時間求得 1010 m;原判只給結果分。替代解法的步驟分須連同刪改痕跡校對。
校對提示:請對照題目、評卷參考及作答裁圖確認本題。此處保留原有分數,尚未視為教師最終確認。
改善方法與參考寫法
訂正時先核對題目要求,再按以下要點補齊:
d ≈ 337 × 3.0 = 1011 m;約 1.01 km。
8(a)折射光線與虛像波動 / 光的折射2/2
題目
圖 8.1 顯示一支放在水杯中的鉛筆,觀察者鉛直向下觀看。水的折射率為 1.33。光線 P 和 Q 由鉛筆尖 O 發出,Q 沿鉛直方向。圖並非按比例繪畫。
在圖 8.1 完成光線路徑,並以 I 標示觀察者所見的 O 的像。
評卷參考
光線由水進入空氣時偏離法線。將折射光線反向延長,交於 O 上方的虛像 I。
學生作答
本小題以圖像作答,請對照下方原稿。
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 完成折射光線及方向 | 1/1 | 已取得 |
| 反向延長光線並標示虛像 I | 1/1 | 已取得 |
評語與失分分析
原圖已畫出折射光線及虛像;原系統標記圖像清晰度需覆核。
校對提示:請對照題目、評卷參考及作答裁圖確認本題。此處保留原有分數,尚未視為教師最終確認。
改善方法與參考寫法
可延續本題的作答方法,並用以下要點作最後核對:
光線由水進入空氣時偏離法線。將折射光線反向延長,交於 O 上方的虛像 I。
8(b)折射角波動 / 光的折射2/2
題目
圖 8.1 顯示一支放在水杯中的鉛筆,觀察者鉛直向下觀看。水的折射率為 1.33。光線 P 和 Q 由鉛筆尖 O 發出,Q 沿鉛直方向。圖並非按比例繪畫。
光線 P 和 Q 的夾角為 1.5°,求 P 的折射角。
評卷參考
sin r = 1.33 sin 1.5°;r ≈ 2.00°。
學生作答
1 sin θ = 1.33 sin 1.5°
θ = 2.00°
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 代入斯涅爾定律 | 1/1 | 已取得 |
| 得到約 2.00° | 1/1 | 已取得 |
評語與失分分析
斯涅爾定律的代入及折射角正確。
改善方法與參考寫法
可延續本題的作答方法,並用以下要點作最後核對:
sin r = 1.33 sin 1.5°;r ≈ 2.00°。
8(c)視深計算波動 / 光的折射2/2
題目
圖 8.1 顯示一支放在水杯中的鉛筆,觀察者鉛直向下觀看。水的折射率為 1.33。光線 P 和 Q 由鉛筆尖 O 發出,Q 沿鉛直方向。圖並非按比例繪畫。
水深為 0.10 m,求像 I 與水面的距離。
評卷參考
h′ = 0.10 tan 1.5° / tan 2.00° ≈ 0.0752 m。
學生作答
⇒ PQ = 0.1 tan 1.5°
[刪去: tan(2.00°) = PQ / d_req.]
d_req. = (0.1 tan 1.5°) / tan(2.00°)
d = 0.0752 m
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 建立視深與三角比關係 | 1/1 | 已取得 |
| 得到約 0.075 m | 1/1 | 已取得 |
評語與失分分析
以三角比求出正確的視深。
改善方法與參考寫法
可延續本題的作答方法,並用以下要點作最後核對:
h′ = 0.10 tan 1.5° / tan 2.00° ≈ 0.0752 m。
9(a)感應電荷分佈電和磁 / 靜電學2/2
題目
圖 9.1 中,兩個相同的導電輕球 P 和 Q 彼此靠近但不接觸,並放在絕緣支架上。兩球最初均不帶電。一支帶負電的塑膠棒靠近 Q,但不接觸球體。
在圖 9.1 畫出 P 和 Q 上的電荷分佈。
評卷參考
兩球均出現電荷分離:P 和 Q 各自的左側帶負電,右側帶正電,如評卷參考原圖所示。兩球互不接觸,亦沒有接觸塑膠棒。
學生作答
本小題以圖像作答,請對照下方原稿。
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| Q 球的電荷分佈 | 1/1 | 已取得 |
| P 球的電荷分佈 | 1/1 | 已取得 |
評語與失分分析
原系統給予圖像滿分,但電荷符號的清晰度需教師對照裁圖確認。
校對提示:請對照題目、評卷參考及作答裁圖確認本題。此處保留原有分數,尚未視為教師最終確認。
改善方法與參考寫法
可延續本題的作答方法,並用以下要點作最後核對:
兩球均出現電荷分離:P 和 Q 各自的左側帶負電,右側帶正電,如評卷參考原圖所示。兩球互不接觸,亦沒有接觸塑膠棒。
9(b)帶電棒的電荷守恆電和磁 / 靜電學1/2
題目
圖 9.1 中,兩個相同的導電輕球 P 和 Q 彼此靠近但不接觸,並放在絕緣支架上。兩球最初均不帶電。一支帶負電的塑膠棒靠近 Q,但不接觸球體。 塑膠棒保持在圖示位置時,學生用手指短暫觸碰 P,然後移走塑膠棒。
解釋塑膠棒上的電荷量會否減少。
評卷參考
不會。帶電棒沒有接觸導體,沒有電荷轉移;導體內發生靜電感應。
學生作答
No. As plastic rod doesn't earthed.
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 指出棒上電荷量不變 | 1/1 | 已取得 |
| 以無接觸/無電荷轉移的感應解釋 | 0/1 | 未取得 |
評語與失分分析
判斷電荷量不變正確,但「沒有接地」不足以解釋沒有電荷轉移。
改善方法與參考寫法
訂正時先核對題目要求,再按以下要點補齊:
不會。帶電棒沒有接觸導體,沒有電荷轉移;導體內發生靜電感應。
9(c)辨別未知電荷極性電和磁 / 靜電學1/2
題目
圖 9.1 中,兩個相同的導電輕球 P 和 Q 彼此靠近但不接觸,並放在絕緣支架上。兩球最初均不帶電。一支帶負電的塑膠棒靠近 Q,但不接觸球體。 塑膠棒保持在圖示位置時,學生用手指短暫觸碰 P,然後移走塑膠棒。
兩球以尼龍線分別懸掛並相距甚遠,解釋如何用其中一球判斷另一帶電棒的未知極性。
評卷參考
將未知帶電棒靠近已知帶正電的 P 球而不接觸;排斥表示棒帶正電,吸引表示棒帶負電。
學生作答
By previous action, P is positively charged and Q is neutral.
Thus, use P.
If the rod is positive, P repulse. If rod is negative P attracted.
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 描述靠近但不接觸的操作 | 0/1 | 未取得 |
| 按排斥/吸引判別極性 | 1/1 | 已取得 |
評語與失分分析
吸引/排斥的判斷正確,欠「靠近但不接觸」的操作描述。
改善方法與參考寫法
訂正時先核對題目要求,再按以下要點補齊:
將未知帶電棒靠近已知帶正電的 P 球而不接觸;排斥表示棒帶正電,吸引表示棒帶負電。
10(a)能量守恆實驗力和運動 / 功、能量和動量3/4
題目
圖 10.1 中,一條不可伸長的細繩下端連接小金屬球,上端 O 固定在支架上。量角器固定於支架,位於細繩後方。
寫出使用圖示裝置驗證能量守恆的實驗步驟。
評卷參考
記錄初始非零角度;保持繩拉緊並由靜止釋放;量度另一側最高角度;比較兩側角度/高度,以檢驗機械能守恆。
學生作答
Place the small metal ball at 0° of protractor with the string straight.
Release the ball and record the maximum degree that ball can reach at another side of protractor.
Repeat the experiment at different degree.
Note that ball must reach the other side with same degree (i.e. degree ) as released.
Thus, Potential energy of ball is conserved.
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 記錄明確初始非零角度 | 0/1 | 未取得 |
| 繩拉緊並由靜止釋放 | 1/1 | 已取得 |
| 量度另一側最高角度 | 1/1 | 已取得 |
| 比較角度/高度以檢驗能量守恆 | 1/1 | 已取得 |
評語與失分分析
已寫釋放、量度另一側角度及比較,初始非零角度的設定不夠明確。
校對提示:請對照題目、評卷參考及作答裁圖確認本題。此處保留原有分數,尚未視為教師最終確認。
改善方法與參考寫法
訂正時先核對題目要求,再按以下要點補齊:
記錄初始非零角度;保持繩拉緊並由靜止釋放;量度另一側最高角度;比較兩側角度/高度,以檢驗機械能守恆。
10(b)(i)(I)碰撞方向的動量守恆力和運動 / 功、能量和動量1/1
題目
圖 10.2 的牛頓擺由五個相同金屬球組成,各球由等長、不可伸長的輕繩懸掛在固定水平支架上。A 和 B 一起稍微向左移並從靜止釋放。碰撞後,A 和 B 停下,而 D 和 E 一起稍微向右擺動。忽略空氣阻力。
雖然繩張力是外力,解釋為何此碰撞仍可應用動量守恆定律。
評卷參考
張力與碰撞方向垂直,在水平方向沒有淨外力/外衝量,故水平方向動量守恆。
學生作答
As the direction of tension and the direction of collision is perpendicular to each other.
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 指出張力與碰撞方向垂直 | 1/1 | 已取得 |
評語與失分分析
正確指出張力與碰撞方向互相垂直。
改善方法與參考寫法
可延續本題的作答方法,並用以下要點作最後核對:
張力與碰撞方向垂直,在水平方向沒有淨外力/外衝量,故水平方向動量守恆。
10(b)(i)(II)牛頓搖籃的能量檢驗力和運動 / 功、能量和動量2/3
題目
圖 10.2 的牛頓擺由五個相同金屬球組成,各球由等長、不可伸長的輕繩懸掛在固定水平支架上。A 和 B 一起稍微向左移並從靜止釋放。碰撞後,A 和 B 停下,而 D 和 E 一起稍微向右擺動。忽略空氣阻力。
兩球 A、B 各以 0.50 m s⁻¹ 碰撞,每球質量 0.020 kg。假設只有 E 球離開,求其速率,並據此解釋為何這情況不可能發生。
評卷參考
2m(0.50) = mvE,vE = 1.0 m s⁻¹。初動能 0.005 J,假設的末動能 0.010 J,末動能較大,故不可能只有 E 以該速率離開。
學生作答
p_AB = p_E
(0.02 × 2)(0.5) = (0.02) v_E
v_E = 1 m s⁻¹
KE_AB = ½ (0.02 × 2)(0.5)² = 5 × 10⁻³ J
KE_E = ½ (0.02)(1)² = 0.01 J ≠ KE_AB
if only one ball out, energy of system does not conserved.
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 用動量守恆求 vE | 1/1 | 已取得 |
| 計算初、末動能 | 1/1 | 已取得 |
| 指出末動能較大,故假設不可能 | 0/1 | 未取得 |
評語與失分分析
動量和動能計算正確;還需明確指出末動能大於初動能,所以假設不可能。
改善方法與參考寫法
訂正時先核對題目要求,再按以下要點補齊:
2m(0.50) = mvE,vE = 1.0 m s⁻¹。初動能 0.005 J,假設的末動能 0.010 J,末動能較大,故不可能只有 E 以該速率離開。
10(b)(ii)碰撞的彈性力和運動 / 功、能量和動量1/2
題目
圖 10.2 的牛頓擺由五個相同金屬球組成,各球由等長、不可伸長的輕繩懸掛在固定水平支架上。A 和 B 一起稍微向左移並從靜止釋放。碰撞後,A 和 B 停下,而 D 和 E 一起稍微向右擺動。忽略空氣阻力。
碰撞持續一段時間後整套裝置停止,討論碰撞是否完全彈性。
評卷參考
不完全彈性。部分動能轉化為內能及聲能,所以總動能不守恆。
學生作答
No. As external force act on the system (i.e. air resistance) then eventually returns to rest.
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 指出不完全彈性 | 1/1 | 已取得 |
| 指出碰撞時動能轉化為聲能/內能 | 0/1 | 未取得 |
評語與失分分析
「不完全彈性」判斷正確;以空氣阻力解釋未直接回應碰撞中的動能轉化。
改善方法與參考寫法
訂正時先核對題目要求,再按以下要點補齊:
不完全彈性。部分動能轉化為內能及聲能,所以總動能不守恆。
11(a)金屬箔的電阻變化電和磁 / 電阻與電路0/2
題目
閱讀以下有關形變感應器的資料。圖 11.1(a) 的簡單感應裝置由固定在塑膠底板上的薄、平、長方形金屬箔組成。長度為 l、闊度為 w 的金屬箔受拉伸後,如圖 11.1(b) 般變形,電阻因而改變。把装置接至合適電路,即可藉電路參數(例如電壓)的變化監測形變。
金屬箔被拉長,厚度及電阻率不變。指出並解釋 XY 之間的電阻如何改變。
評卷參考
R = ρl/A;l 增加,闊度減少令 A 減少,所以 R 增加。
學生作答
[刪去: R = ρ l / A]
R ∝ l
When foil is stretched, length XY increase.
∴ Resistance increase.
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 同時指出長度增加及截面積減少 | 0/1 | 未取得 |
| 根據 R = ρl/A 解釋電阻增加 | 0/1 | 未取得 |
評語與失分分析
已指出長度及電阻增加,但未討論橫截面積減少。原判 0/2 的部分給分待校對。
校對提示:請對照題目、評卷參考及作答裁圖確認本題。此處保留原有分數,尚未視為教師最終確認。
改善方法與參考寫法
訂正時先核對題目要求,再按以下要點補齊:
R = ρl/A;l 增加,闊度減少令 A 減少,所以 R 增加。
11(b)(i)串聯支路的電壓電和磁 / 電阻與電路1/1
題目
圖 11.2 的電路有四個電阻 R₁、R₂、R₃、R₄,接至輸入電壓 Vᵢₙ。Vₒᵤₜ 是 DB 兩點間的電壓。
電流 I₁ 流經支路 ABC,寫出 Vᵢₙ、I₁、R₁、R₂ 的關係式。
評卷參考
Vᵢₙ = I₁(R₁ + R₂)。
學生作答
V_in = I₁ (R₁ + R₂)
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 寫出 Vᵢₙ = I₁(R₁+R₂) | 1/1 | 已取得 |
評語與失分分析
已正確建立串聯支路的電壓關係。
改善方法與參考寫法
可延續本題的作答方法,並用以下要點作最後核對:
Vᵢₙ = I₁(R₁ + R₂)。
11(b)(ii)電橋輸出的百分比變化電和磁 / 電阻與電路1/2
題目
圖 11.2 的電路有四個電阻 R₁、R₂、R₃、R₄,接至輸入電壓 Vᵢₙ。Vₒᵤₜ 是 DB 兩點間的電壓。
R₄ 由 500 Ω 增至 501 Ω;其餘三個電阻均為 470 Ω。求 Vₒᵤₜ/Vᵢₙ 的百分比變化。
評卷參考
原比值 = 500/970 − 1/2 ≈ 0.0154639;新比值 = 501/971 − 1/2 ≈ 0.0159629;增加約 3.23%。
學生作答
( V_out / V_in )' = 501 / (470 + 501) - 470 / (470 + 470)
V_out / V_in = 500 / (470 + 500) - 470 / (470 + 470)
% Δ V_out / V_in = [ ( V_out / V_in )' - V_out / V_in ] / ( V_out / V_in ) × 100%
= 0.0972%
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 代入前後兩個電壓比值 | 1/1 | 已取得 |
| 得到增加約 3.23% | 0/1 | 未取得 |
評語與失分分析
新舊電壓比值的列式正確,但百分比運算結果有誤。
改善方法與參考寫法
訂正時先核對題目要求,再按以下要點補齊:
原比值 = 500/970 − 1/2 ≈ 0.0154639;新比值 = 501/971 − 1/2 ≈ 0.0159629;增加約 3.23%。
11(b)(iii)(I)裂紋增長的判讀電和磁 / 電阻與電路1/1
題目
感應器 S₁、S₂、S₃、S₄ 接至合適電路並固定在天花 ABCD,如圖 11.3 所示,以監測裂縫 ①、②、③ 的增長。數星期後,偵測到的形變程度依次為 S₁ > S₂ > S₃ > S₄。
推斷裂紋 ①、②、③ 中哪一道增長最多。
評卷參考
裂紋 ①。
學生作答
①
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 指出裂紋 ① | 1/1 | 已取得 |
評語與失分分析
正確選出裂紋 ①。
改善方法與參考寫法
可延續本題的作答方法,並用以下要點作最後核對:
裂紋 ①。
11(b)(iii)(II)伸展方向電和磁 / 電阻與電路0/1
題目
感應器 S₁、S₂、S₃、S₄ 接至合適電路並固定在天花 ABCD,如圖 11.3 所示,以監測裂縫 ①、②、③ 的增長。數星期後,偵測到的形變程度依次為 S₁ > S₂ > S₃ > S₄。
推斷天花板最可能沿 AB、BC 或 AC 哪個方向伸展。
評卷參考
沿 AB 方向。
學生作答
AC
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 指出方向 AB | 0/1 | 未取得 |
評語與失分分析
原答 AC 與參考方向 AB 不符。
改善方法與參考寫法
訂正時先核對題目要求,再按以下要點補齊:
沿 AB 方向。
12(a)圓形線圈的磁場電和磁 / 電磁感應2/2
題目
圖 12.1 顯示一個數匝線圈,電流 I 的方向如圖所示。
按圖示電流方向,畫出圓形線圈所產生的磁場圖樣。
評卷參考
畫出穿過線圈的磁場圖樣,箭頭方向如參考圖般向下。評卷參考亦接受因對電流方向有不同理解而畫出的向上箭頭;評分分別考慮方向及磁場圖樣。
學生作答
本小題以圖像作答,請對照下方原稿。
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 磁力線圖樣正確 | 1/1 | 已取得 |
| 線圈中心磁場方向正確 | 1/1 | 已取得 |
評語與失分分析
磁力線圖樣及中心方向取得兩分。
校對提示:請對照題目、評卷參考及作答裁圖確認本題。此處保留原有分數,尚未視為教師最終確認。
改善方法與參考寫法
可延續本題的作答方法,並用以下要點作最後核對:
畫出穿過線圈的磁場圖樣,箭頭方向如參考圖般向下。評卷參考亦接受因對電流方向有不同理解而畫出的向上箭頭;評分分別考慮方向及磁場圖樣。
12(b)(i)接收線圈的感應電壓電和磁 / 電磁感應2/2
題目
圖 12.2(a) 中,線圈接至交流電源作為發射線圈 T。連接陰極射線示波器(CRO)的接收線圈 R 放在 T 正上方。圖 12.2(b) 顯示 R 的電壓隨時間的變化。
解釋接收線圈 R 的電壓如何產生。
評卷參考
發射線圈的交流電產生改變的磁場/磁通,接收線圈因電磁感應產生電動勢。
學生作答
As coil T is connected to an a.c., current is induced in coil R due to changing of B-field from T.
Thus, voltage is induced in R.
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 指出交流電產生改變的磁場 | 1/1 | 已取得 |
| 指出磁通改變產生感應電動勢 | 1/1 | 已取得 |
評語與失分分析
已指出交流電令磁場改變,從而在接收線圈產生感應電壓。
改善方法與參考寫法
可延續本題的作答方法,並用以下要點作最後核對:
發射線圈的交流電產生改變的磁場/磁通,接收線圈因電磁感應產生電動勢。
12(b)(ii)頻率加倍後的波形電和磁 / 電磁感應1/2
題目
圖 12.2(a) 中,線圈接至交流電源作為發射線圈 T。連接陰極射線示波器(CRO)的接收線圈 R 放在 T 正上方。圖 12.2(b) 顯示 R 的電壓隨時間的變化。
交流電源的頻率加倍,在圖上畫出新的示波器波形。
評卷參考
週期減半、頻率加倍;發射電流振幅不變時,磁通改變率加倍,感應電壓振幅亦加倍。
學生作答
本小題以圖像作答,請對照下方原稿。
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 週期減半/頻率加倍 | 1/1 | 已取得 |
| 感應電壓振幅加倍 | 0/1 | 未取得 |
評語與失分分析
新波形頻率加倍正確,振幅仍維持原值,未表示感應電壓加倍。
校對提示:請對照題目、評卷參考及作答裁圖確認本題。此處保留原有分數,尚未視為教師最終確認。
改善方法與參考寫法
訂正時先核對題目要求,再按以下要點補齊:
週期減半、頻率加倍;發射電流振幅不變時,磁通改變率加倍,感應電壓振幅亦加倍。
12(c)非金屬背蓋與渦流電和磁 / 電磁感應0/2
題目
手機內置接收線圈,可放在充電板上作無線充電。充電板內置發射線圈,並連接電源。
解釋無線充電手機為何需要非金屬背蓋。
評卷參考
金屬背蓋會產生渦流,導致發熱/能量損耗或削弱磁通。非金屬絕緣背蓋可避免渦流,讓磁場有效穿過。
學生作答
As principle of wirelessly charging is to induce current
thus voltage on a electrical conduction metal i.e. cell.
Thus, non-metallic back covers will not disturb the effect of induction.
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 指出金屬中產生渦流 | 0/1 | 未取得 |
| 指出發熱/能量損耗或削弱磁通 | 0/1 | 未取得 |
評語與失分分析
未提到渦流及其發熱/阻擋磁通效應,解釋不夠具體。
改善方法與參考寫法
訂正時先核對題目要求,再按以下要點補齊:
金屬背蓋會產生渦流,導致發熱/能量損耗或削弱磁通。非金屬絕緣背蓋可避免渦流,讓磁場有效穿過。
13(a)(i)半衰期與衰變常數放射現象和核能 / 放射衰變2/2
題目
氡(Rn-222)是無色、無臭、無味的放射性氣體,從地下基岩或含花崗岩的混凝土釋出。Rn-222 以半衰期 3.82 日放出 α 粒子而衰變。
氡-222 的半衰期為 3.82 日。求其衰變常數,單位為 s⁻¹。
評卷參考
k = ln 2/(3.82 × 24 × 3600) ≈ 2.10 × 10⁻⁶ s⁻¹。
學生作答
k = ln 2 / (3.82 × 24 × 60 × 60)
= 2.10 × 10⁻⁶ s⁻¹
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 以秒為單位代入半衰期公式 | 1/1 | 已取得 |
| 得到 2.10 × 10⁻⁶ s⁻¹ | 1/1 | 已取得 |
評語與失分分析
已把日換成秒,衰變常數的公式及數值正確。
改善方法與參考寫法
可延續本題的作答方法,並用以下要點作最後核對:
k = ln 2/(3.82 × 24 × 3600) ≈ 2.10 × 10⁻⁶ s⁻¹。
13(a)(ii)活度與原子數放射現象和核能 / 放射衰變1/2
題目
氡(Rn-222)是無色、無臭、無味的放射性氣體,從地下基岩或含花崗岩的混凝土釋出。Rn-222 以半衰期 3.82 日放出 α 粒子而衰變。
室內每立方米空氣因氡氣產生的平均活度為 48 Bq。估算每立方米的氡原子數。
評卷參考
N = A/k = 48/(2.10 × 10⁻⁶) ≈ 2.29 × 10⁷ 個。
學生作答
A = k N
N = 48 / k
= 2.29 × 10⁷
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 運用 N = A/k 的代入 | 0/1 | 未取得 |
| 得到 2.29 × 10⁷ 個 | 1/1 | 已取得 |
評語與失分分析
已寫 A = kN、N = 48/k 並得到正確數值。原判因未重寫 k 的數值扣一分,需校對步驟分。
校對提示:請對照題目、評卷參考及作答裁圖確認本題。此處保留原有分數,尚未視為教師最終確認。
改善方法與參考寫法
訂正時先核對題目要求,再按以下要點補齊:
N = A/k = 48/(2.10 × 10⁻⁶) ≈ 2.29 × 10⁷ 個。
13(a)(iii)氡氣的內照射危害放射現象和核能 / 放射衰變2/2
題目
氡(Rn-222)是無色、無臭、無味的放射性氣體,從地下基岩或含花崗岩的混凝土釋出。Rn-222 以半衰期 3.82 日放出 α 粒子而衰變。
α 粒子的穿透力有限,解釋為何室內氡氣仍會危害人體。
評卷參考
氡氣可隨呼吸進入肺部;α 粒子電離能力強,可損害附近細胞/組織。
學生作答
As human inhale radon in indoor is difficult to be sense by normal feeling. As if human inhale it, α-particle has strong ionizing power. Thus harmful to body.
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 指出氡氣可被吸入體內 | 1/1 | 已取得 |
| 指出 α 粒子電離能力強,損害細胞 | 1/1 | 已取得 |
評語與失分分析
已交代吸入氡氣及 α 粒子的強電離能力。
改善方法與參考寫法
可延續本題的作答方法,並用以下要點作最後核對:
氡氣可隨呼吸進入肺部;α 粒子電離能力強,可損害附近細胞/組織。
13(b)α、β 衰變序列放射現象和核能 / 放射衰變2/2
題目
Rn-222 屬於以鈾-238(U-238)開始的衰變系列。已知 U-238 依 α、β、β、α 的次序衰變為釷-230(Th-230)。
以箭頭完成 U-238 經 α、β、β、α 衰變至 Th-230 的序列。
評卷參考
U-238 (92,238) → Th-234 (90,234) → Pa-234 (91,234) → U-234 (92,234) → Th-230 (90,230)。依次為 α、β⁻、β⁻、α;本題止於 Th-230。
學生作答
238 92 U, 234 90, 91, 92, 230 90
| 評分點 | 得分 | 結果 |
|---|---|---|
| 四段 α、β⁻、β⁻、α 衰變箭頭的方向及位置正確,終點為 Th-230 | 2/2 | 已取得 |
評語與失分分析
四段 α、β⁻、β⁻、α 衰變箭頭的方向及位置均正確,序列由 U-238 正確連接至 Th-230。
改善方法與參考寫法
可延續本題的作答方法,並用以下要點作最後核對:
U-238 (92,238) → Th-234 (90,234) → Pa-234 (91,234) → U-234 (92,234) → Th-230 (90,230)。依次為 α、β⁻、β⁻、α;本題止於 Th-230。
評語與失分分析
已指出輻射,取得此評分點。