105指考物理考題詳解(每一題每一個選項都有講解 - 阿甘

105學年度指定科目考試〔物理考科〕 版權為大考中心所有，若有違反版權，歡迎立即告知，會立刻下架最後有選擇答案，可寫完立即校正連結-大考中心第壹 ... 阿甘 跳到主文 聯絡方式 信箱:[email protected] 電話:0978178165 部落格全站分類：電玩動漫 相簿 部落格 留言 名片 Feb08Sat202012:25 105指考物理考題詳解(每一題每一個選項都有講解，絕對讓你搞懂觀念) 105學年度指定科目考試〔物理考科〕   版權為大考中心所有，若有違反版權，歡迎立即告知，會立刻下架 最後有選擇答案，可寫完立即校正 連結-大考中心   第壹部分：選擇題（占80分） 一、單選題（占60分） (         )1.  地震時會同時產生P波與S波，P波是縱波其波速約為9000公尺/秒，S波是橫波其波速約為5000公尺/秒。

一觀測站在某次大地震中測得P波抵達後的12秒S波也抵達，若這兩種波沿著同一直線路徑由震源傳到觀測站，則震源與觀測站的距離約為多少公里？ (A)8　(B)60　(C)90　(D)135　(E)255    參考解析 (         )2.  將一均勻的細繩拉緊，兩端固定於相距為L的兩點。

當細繩上形成的駐波有三個腹點時，駐波的波長為何？ (A)1/3L　(B)2/3L　(C)L　(D)3/2L　(E)3L    參考解析 (         )3.  欲了解聲波如何在金屬中傳播，可利用簡化的一維模型：將金屬原子視為質量m的小球，以間距d排列成一直線，且相鄰兩個小球間以彈性常數k的彈簧連結，藉以模擬原子間的作用力。

在此簡化模型的假設下，應用因次分析來判定，下列何者可能為金屬中的聲速？    參考解析 (         )4.  一列火車自靜止開始沿著直線軌道前進，其速度v與時間t的關係如圖1所示。

若全程耗時為T，在T/4小於等於t小於等於T/2時段的速度v=V，則列車在全程的平均速度為下列何者？    參考解析 (         )5.  從比水平地面高100公尺的崖頂水平拋出一顆質量為600公克的籃球，籃球初速率為10公尺/秒。

當籃球擊中地面前瞬間，測得速率為40公尺/秒，設重力加速度為10公尺/秒2，則墜落過程中籃球損耗的總力學能為多少？ (A)80　(B)150　(C)220　(D)300　(E)680　焦耳    參考解析 (         )6.  甲、乙兩顆人造衛星分別以不同半徑繞地球作等速圓周運動，若甲為同步衛星，且其軌道半徑較乙衛星的軌道半徑大，則下列有關甲、乙兩衛星的敘述何者正確？ (A)甲衛星繞地球的速率較大 (B)甲衛星繞地球的向心加速度量值較大 (C)甲衛星繞行地球的週期和地球的公轉週期相同 (D)甲衛星與地心連線在單位時間內掃過的面積較大 (E)甲、乙兩衛星分別與地心連線在單位時間內掃過相同面積    參考解析 (         )7.  某生打網球時，看見一時速為80公里的球水平朝自己飛來，立即揮拍回擊，使得球與原入射方向反向飛出，時速為100公里。

已知球質量為50公克，且揮拍擊球時，球與球拍接觸時間為0.10秒，在球與球拍接觸的這段時間，球所受的平均作用力之量值約為多少牛頓？ (A)50　(B)40　(C)35　(D)30　(E)25    參考解析 (         )8.  某百貨公司的電動手扶梯以0.40公尺/秒的固定速度、30°的仰角運送顧客上樓，使用220伏特的電源驅動馬達帶動手扶梯運轉。

假設運送此顧客上樓所需作的功，完全來自馬達，而顧客的質量為55公斤，且取重力加速度為10公尺/秒2，則此位顧客靜立在手扶梯時，通過馬達的電流比該顧客未站上手扶梯時至少需增加多少安培？ (A)0.10　(B)0.30　(C)0.50　(D)0.70　(E)0.90    參考解析 (         )9.  有一質點在x1與x2間受到作用力F，若此質點的總力學能守恆，而其位能U與位置x關係為拋物線如圖2所示，其中x0處為拋物線最低點，則下列選項中，何圖可代表質點在x1與x2之間所受作用力F與位置x的關係圖？    參考解析 (         )10.如圖3所示的輪軸（左邊為側視圖，右邊為正視圖），外輪半徑R為內軸半徑r的2倍。

當施定力F於外輪上的細繩時，可使質量為m的物體以加速度0.2g向上運動，g為重力加速度。

若空氣阻力、繩子的重量與摩擦力皆可忽略不計，則懸掛物體的繩子張力對軸心O點所產生的力矩之量值為下列何者？ (A)0　(B)0.6mgR　(C)1.2mgR　(D)1.6mgR　(E)2.0mgR    參考解析 (         )11.當氣溫為0℃時，在光滑水平石板地面上，一小雪球以30公尺/秒的速度，水平撞擊靜止的冰球，碰撞後兩球黏在一起。

碰撞前小雪球質量為200公克，冰球質量為300公克，碰撞前後兩球的溫度皆為0℃。

已知冰和雪的熔化熱皆為336焦耳/公克，若此撞擊損失的動能全部轉變成冰和雪熔化所需的熱能，將使約多少公克的冰和雪熔化成0℃的水？ (A)0.014　(B)0.16　(C)2.4　(D)4.2　(E)7.6    參考解析   (         )12.如圖4所示，以三個相同的電阻分別組合成甲、乙、丙、丁四種不同的電阻器。

比較此四種電阻器兩端點間的總電阻，下列的大小關係，何者正確？ (A)丙>甲>乙>丁　 (B)丙>乙>甲>丁　 (C)甲>丙>乙>丁　 (D)甲>丙>丁>乙　 (E)丁>甲>乙>丙    參考解析 (         )13.兩根位置固定的絕緣長直導線互相垂直，導線甲在上，導線乙在下，兩者緊臨但並不接觸且均與水平面（即紙面）平行，相對位置如圖5所示。

若兩根導線都帶有相同的電流I，方向如箭頭所示，則下列關於導線乙所受電磁力的敘述，何者正確？ (A)受一向上之淨力 (B)受一向下之淨力 (C)受一逆時針方向之力矩 (D)受一順時針方向之力矩 (E)所受之淨力及力矩皆為零    參考解析   第14-15題為題組 如圖6所示，在水平面（即紙面）上，有兩條間距為的光滑平行長直金屬軌道，其電阻可忽略，靜置於鉛直向下（即穿入紙面）、量值為B的均勻磁場中。

以兩根電阻均為R的導體棒甲與乙，垂直跨接於兩軌道上，形成長方形迴路。

甲棒在時恆以等速率u沿著軌道向左移動，乙棒在時為靜止，其後可沿著軌道自由滑動。

假設甲、乙兩棒移動時恆位於磁場B中，且摩擦力、地磁及載流平行導線間的作用力均可忽略。

(         )14.假設以P、Q分別代表乙棒與金屬軌道的兩接觸點，則下列有關迴路上電流與電位差的敘述，何者正確？ (A)在時，長方形迴路上的電流為零 (B)在時，乙棒中的電流由Q流向P，量值為 (C)在時，乙棒中的電流由P流向Q，量值為 (D)當時，P、Q間的電位差隨時間逐漸減小至零，然後又逐漸增加 (E)當時，乙棒中的電流由Q流向P，並隨時間逐漸減小，最後趨近於零    參考解析 (         )15.當時，下列有關乙棒運動的敘述，何者正確？ (A)乙棒向右加速移動，而後持續向右作等加速度移動 (B)乙棒向左加速移動，而後減速至靜止，並維持不動 (C)乙棒向右加速移動，速率由零持續增加，最後趨近於速率u (D)乙棒向左加速移動，速率由零持續增加，最後趨近於速率u (E)乙棒向左加速移動，接著減速至靜止，再反向以等速度朝右移動    參考解析 (         )16.單色光從折射率為n1的介質進入折射率為n2的介質，若n2>n1，則下列敘述何者正確？ (A)光的波長變大                                                 (B)光的頻率變大 (C)光的速率變大                                                  (D)光的頻率及波長均變小 (E)光的速率及波長均變小    參考解析 (         )17.如圖7所示，一個橫截面為半圓形的薄透明容器裝滿水（半圓形的灰色區域為水，其餘區域均為空氣），一道入射光線由P點從空氣中經圓心O點入射水中後再射入空氣中。

甲、乙、丙、丁、戊五條路徑與入射光線皆在同一平面上，其中乙的路徑為光線PO的延長線，而甲、乙、丁三路徑經水中射入空氣在界面處的方向並未改變，則何者為入射後唯一可能的路徑？ (A)甲　(B)乙　(C)丙　(D)丁　(E)戊    參考解析 (         )18.在「狹縫干涉和繞射」的實驗中，先利用雙狹縫之干涉現象，測量單色雷射光的波長，接著利用單狹縫的繞射現象以測量單狹縫的寬度時，若僅將雙狹縫片改為單狹縫片而其餘實驗參數不變，測得單狹縫繞射圖形中央亮帶的寬度為雙狹縫亮帶寬度的8倍，則單狹縫片縫寬為雙狹縫片相鄰縫距的多少倍？ (A)8　(B)4　(C)2　(D)1/2(E)1/4    參考解析 第19-20題為題組 在實驗室中有一臺可發出波長為200奈米的雷射光源，功率為3.0瓦特。

已知光速為3.0×108公尺/秒，普朗克常數為6.6×10-34焦耳．秒。

(         )19.此光源發出的每個光子之能量約為下列何者？ (A)1.0×10-14　(B)1.0×10-16　(C)1.0×10-18　(D)1.0×10-20　(E)1.0×10-22　焦耳    參考解析 (         )20.當此光源發出的雷射光入射至一物體而被完全吸收時，該物體所受雷射光的平均作用力之量值約為多少牛頓？（光子動量p、能量E與光速c的關係為E=pc。

） (A)1.0×10-8　(B)1.0×10-6　(C)1.0×10-4　(D)1.0×10-2　(E)1.0    參考解析 二、多選題（占20分） 說明：第21題至第24題，每題有5個選項，其中至少有一個是正確的選項，請將正確選項畫記在答案卡之「選擇題答案區」。

各題之選項獨立判定，所有選項均答對者，得5分；答錯1個選項者，得3分；答錯2個選項者，得1分；答錯多於2個選項或所有選項均未作答者，該題以零分計算。

(         )21.一個電中性的鋰原子在有兩個電子被游離後，成為只剩一個電子的鋰離子，圖8為其能階示意圖，圖中n為主量子數。

令Enn'為能階n與能階n'的能階差，即Enn'=En–En'，當電子從能階n躍遷到能階n'時，若n>n'，會輻射出波長為λnn'的光子；若n