1、 (A) (D) (E)(B) (C)七十七學年度大學聯合招生考試物理學試題第一部份：單一選擇題1.一 物 體 沿 一 圓 弧 形 軌 道 自 上 端 以 等 速 率 下 滑 ， 則 下 列 敘 述 何 者 正 確 ？(A)物 體 與 軌 道 間 的 摩 擦 力 量 值 不 變(B)物體所受的合力為零(C)因 等 速 率 下 滑 ， 故 物 體 動 量 守 恆(D)物 體 所 受 的 合 力 量 值 不 變 ， 但 方 向 改 變(E)物 體 的 水 平 速 度 不 變 。2.自 水 平 地 面 作 斜 拋 運 動 之 物 體 ， 在 最 高 點 時 之 動 量 量 值 恰 為 拋 出 時 的
2、 3/5； 此 時 突 然 分 裂 為 質 量 相等 的 兩 塊 ， 其 中 一 塊 以 初 速 為 零 落 下 ， 則 此 裂 塊 落 地 時 的 動 量 量 值 與 原 拋 出 時 物 體 動 量 量 值 之 比 值為 ：(A)2/5 (B)3/5 (C)4/5 (D)1 (E)5/4。3.A 容 器 內 裝 有 氧 氣 ， B 容 器 內 裝 有 氮 氣 。 已 知 A 容 器 的 氧 分 子 方 均 根 速 率 與 B 容 器 的 氮 分 子 方 均根 速 率 相 等 ， 則 下 列 何 者 正 確 ？(A)兩 容 器 內 的 氣 體 壓 力 相 等(B)兩 容 器 內 的 分 子 動
3、 量 量 值 的 平 均 值 相 等(C)兩 容 器 內 的 分 子 平 均 動 能 相 等(D)兩 容 器 內 的 分 子 總 能 量 相 等(E)A 容 器 的 溫 度 比 B 容 器 的 溫 度 高 。4.光線從折射率為 1.5 的玻璃射向空氣，入射角 略大於其臨界角 C。如將此入射角 固定，而在玻璃表面覆上一層折射率為 4/3 的水膜，則下列表示光線傳遞的各圖 (各圖中斜線部份為水膜，其上方為空 氣 ，其下方為玻璃)，何者最為正確？5.一 基 態 氫 原 子 (其 能 階 值 為 =-13.6 電 子 伏 特 )吸 收 一 個 12.1 電 子 伏 特 之 光 子 ， 成 為 受 激
4、態 。23048hemZ此 時 其 電 子 軌 道 半 徑 為 原 先 之 幾 倍 ？(A)l (B)2 (C)3 (D)4 (E)9。FOa乙30m乙 L乙 O第 二 部 分 ： 多 重 選 擇 題6.一 質 量 為 M 之 物 體 ， 置 於 水 平 之 桌 面 上 。 以 平 行 於 桌 面 之 力 F 拉 之 ， 測 得 其 加 速 度 a 與 F 之 關 係如 圖 所 示 為 一 直 線 。 若 只 考 慮 動 摩 擦 ， 則 下 列 敘 述 何 者 正 確 ？(A)直 線 在 F 軸 上 之 截 距 ， 會 隨 M 而 變(B)直 線 在 F 軸 上 之 截 距 ， 因 桌 面 材
5、 料 而 異(C)直 線 之 斜 率 ， 會 隨 M 而 變(D)直 線 之 斜 率 ， 因 桌 面 材 料 而 異(E)因直線不通過原點，知牛頓第二運動定律在力量小時不適用。7.弦 上 駐 波 的 位 移 或 波 形 函 數 可 寫 成 y=y0sin cos ， 則 下 列 敘 述 何 者 為 正 確 ？x2Tt(A)當 t=0 時 ， 弦 上 各 點 之 動 能 為 零(B)當 t=T/4 時 ， 弦 呈 一 直 線 ， 此 時 弦 不 具 能 量(C)當 t=T 時 ， 波 形 與 t=0 時 波 形 相 同(D)波 腹 的 位 置 均 與 原 點 相 距 整 數 個 (E)此 波 之
6、 波 長 為 ， 週 期 為 T。8.正 三 角 形 ABC 之 各 邊 長 為 a， 重 心 為 P。 若 在 頂 點 A、 B、 C 各 固 定 一 電 荷 ， 其 電 量 均 為 q， 則 下列 敘 述 正 確 的 是 ：(A)P 點 之 電 場 為 0。(B)P 點 之 電 位 為 3 kq/a(C)在 頂 點 A 之 電 荷 所 受 靜 電 力 之 量 值 為 kq2/a23(D)若 P 點 有 一 靜 止 電 荷 Q(電 量 等 於 2q)， 則 Q 脫 離 P 點 而 遠 走 時 ， 其 動 能 不 會 超 過 kq2/a36(E)在 (D)中 之 電 荷 Q 是 以 等 加 速
7、 度 遠 走 。9.將 兩 強 度 相 同 ， 波 長 分 別 為 4000 埃 (紫 光 )及 6000 埃 (橙 光 )的 混 合 光 垂 直 照 射 到 一 相 距 為 0.0l 公 分的 雙 狹 縫 ， 在 狹 縫 正 後 方 100 公 分 處 有 一 光 屏 ， 則 下 述 現 象 ， 何 者 可 在 光 屏 上 發 生 ？(A)干 涉 條 紋 均 為 紫 、 橙 均 勻 相 間 的 條 紋(B)干 涉 條 紋 中 有 均 勻 相 間 (約 1.2 公 分 )， 由 紫 、 橙 兩 光 混 合 而 成 較 明 亮 的 條 紋(C)橙 光 第 一 條 亮 紋 中 央 位 置 正 是
8、紫 光 第 二 條 暗 紋 的 位 置(D)橙 光 第 二 條 暗 紋 的 位 置 正 是 紫 光 第 三 條 亮 紋 中 央 位 置(E)因 兩 混 合 光 波 長 不 成 整 數 比 ， 故 看 不 見 任 何 干 涉 條 紋 。10.在 基 礎 理 化 的 照 相 機 與 底 片 實 驗 中 ， 下 列 敘 述 何 者 正 確 ？(A)針 孔 相 機 的 成 像 是 利 用 光 的 直 進 性 質 ， 因 此 像 一 定 倒 立(B)針 孔 相 機 之 針 孔 越 大 ， 則 成 像 越 清 晰 ， 且 明 亮 度 較 大(C)針 孔 相 機 所 成 的 像 一 定 與 原 物 大 小
9、相 等(D)用 單 透 鏡 照 相 機 拍 照 ， 底 片 位 置 所 成 的 像 是 實 像 ， 不 可 能 是 虛 像(E)黑 白 相 術 之 感 光 膠 片 及 感 光 紙 ， 經 完 全 曝 光 的 部 份 於 顯 像 、 定 影 後 均 會 變 成 黑 色 ， 未 曝 光 的 部份 經 顯 像 、 定 影 後 則 為 無 色 或 白 色 。第三部份：非選擇題一 、 一 擺 長 為 L 之 單 擺 懸 於 O 點 ， 其 擺 錘 質 量 為 M， 被 拉 至 水 平 後 放 開Bx(t) v乙乙乙 乙LS乙乙 BVS乙 乙乙 乙乙R1 R2乙乙乙， 當 擺 線 與 水 平 成 30夾
10、角 時 ， 擺 線 的 中 點 被 一 小 釘 卡 住 ， 擺 錘 則 繼續 掉 落 ， 如 右 圖 。 當 擺 錘 擺 至 最 低 點 時 ， 恰 碰 上 一 個 靜 止 於 光 滑 地 面上 ， 質 量 也 是 M 的 小 球 。 假 設 擺 錘 與 小 球 作 一 維 之 完 全 彈 性 碰 撞 ，試 問 ：(a)當 擺 線 卡 在 小 釘 前 一 瞬 間 ， 擺 錘 的 速 率 及 擺 線 上 的 張 力 為 何 ？(b)當 擺 線 下 落 至 最 低 點 ， 且 碰 上 小 球 的 前 一 瞬 間 ， 擺 錘 的 速 率 及 線 上 的 張 力 為 何 ？(c)當 擺 錘 碰 上 小
11、 球 後 ， 若 擺 錘 不 觸 及 地 面 ， 則 擺 線 上 的 張 力 又 為 何 ？二 、 甲 、 乙 兩 根 長 直 細 導 線 ， 平 行 置 於 兩 條 無 摩 擦 的 軌 道 上， 導 線 與 軌 道 互 相 垂 直 。 一 均 勻 磁 場 B 垂 直 於 此 導 線與 軌 道 ， 如 右 圖 所 示 。 假 設 兩 軌 道 的 間 距 L 遠 大 於 兩導 線 的 間 距 x(t)， 且 兩 導 線 與 兩 軌 道 均 各 有 每 公 尺 為 r歐 姆 之 電 阻 。 今 若 甲 導 線 固 定 ， 而 乙 導 線 以 等 速 度 v向 右 方 運 動 ， 且 維 持 與 甲
12、 導 線 平 行 ， 試 問 ：(a)兩 導 線 之 感 應 電 流 的 量 值 及 方 向 各 如 何 ？(b)甲 導 線 所 受 之 磁 力 主 要 來 源 有 那 兩 個 ？ 磁 力 的 量 值 及 方 向 各 如 何 ？(註 ： 載 有 電 流 i 的 長 直 導 線 附 近 ， 距 導 線 R 處 的 磁 場 為 B= 0i/2 R)三 、 (a)設 有 一 單 色 光 ， 其 波 長 為 =h/mc， 與 自 由 且 靜 止 的電 子 作 彈 性 碰 撞 ， 證 明 碰 撞 後 電 子 具 有 的 最 大 動 量 為P0=4mc/3， 其 中 m 為 電 子 質 量 ， c 為 光
13、 速 ， 而 h 為 蒲朗 克 常 數 。(註 ： 從 康 普 吞 散 射 的 理 論 ， 已 知 - =h(1-cos )/mc， 式 中 及 分 別 為 散 射 光 及 入 射 光 之 波 長， 為 光 子 散 射 角 。 )(b)為 測 量 (a)題 中 碰 撞 後 電 子 的 動 量 ， 特 在 電 子 後 面 置 一 垂 直 於 入 射 光 的 薄 平 板 A， 板 上 有 一 狹縫 S 正 對 入 射 光 ， 板 之 後 方 並 加 一 均 勻 磁 場 B(如 右 圖 )。 設 整 個 測 量 系 統 均 在 真 空 中 ， 計 算 (a)題中 具 有 最 大 動 量 的 電 子
14、通 過 狹 縫 S 後 將 落 於 平 板 上 距 S 多 遠 處 ？四 、 (a)若 將 惠 司 同 電 橋 安 裝 如 右 圖 ， 用 以 測 量 電 阻 ， 圖中 R1為 標 準 電 阻 ， R2為 待 測 電 阻 ， R1、 R2、 檢 流計 G、 電 池 V、 開 關 S 等 均 以 細 長 導 線 連 接 至 裝置 上 ， 則 你 以 為 主 要 測 量 誤 差 來 自 何 處 ？ 並 說 出 改進 之 道 。(b)定 容 氣 體 溫 度 計 根 據 何 種 定 律 而 設 計 ？ 試 簡 單 說 明 其 構 造 及 操 作 要 點 。(c)在 金 屬 的 比 熱 實 驗 中 ， 加 熱 的 試 樣 金 屬 投 入 量 熱 器 內 水 中 以 後 ， 若 量 熱 器 的 絕 熱 效 果 不佳 而 放 出 熱 ， 則 測 定 之 比 熱 值 較 實 際 值 高 或 低 ？ 理 由 何 在 ？ 為 提 高 絕 熱 效 果 ， 可 採 用 何 法 ？
