91年大學指考物理試題.doc

大學入學考試中心 九十一學年度指定科目考試試題 物理考科 －作答注意事項－ 考試時間：80 分鐘 作答方式： ˙選擇題用 2B 鉛筆在「答案卡」上作答，修正時應以橡皮擦拭，切勿使用修正液 祝考試順利 物理常數 計算時如需要，可利用下列數值： 光速 c = 3×10 m/s 卜朗克常數 h = 6.63×10 J·s 電子電荷 e = 1.6×10C 電子質量 m =9.11×10kg 電子伏特與焦耳的換算為 1eV = 1.6×10 J 壹、單一選擇題 甲 （每題4分，共40分） 說明：第1題至第10題，每題選出一個適當的選項，標示在答案卡之「選擇題區」。每題答對得4分，答錯倒扣一分，未達者不給分亦不扣分。 1. 甲、乙兩粒質量相同的小石子，自同一高度以水平方向的出速拋出，落在平坦的地面上。已知甲的初速為乙的2倍。若不計空氣阻力，則下列何者敘述錯誤？ (A) 甲的射程較大 (B) 落地時，甲的動能較大 (C) 落地時，兩者的加速度相等 (D) 兩者在空中的飛行時間相等 (E) 落地時，甲的速度的鉛直分量較大 2. 絕熱良好的密閉容器內封存有定量的理想氣體。已知裝在容器內的一調電熱線若通以2A的電流30分鐘，則氣體內的平衡溫度由20oC變成22oC。若通以4A的電流60分鐘，則氣體的平衡溫度將由20oC變成何值 (A) 28 (B) 30 (C) 32 (D) 34 (E) 36 3. 當我們使用正確的頻率來回撥動欲缸裡的水，可以產生駐波，而使靠浴缸兩邊的水交替起伏（即一邊高，另一邊低）。若水的波速為1.0m/s，浴缸寬為75cm，則下列何者為正確的頻率？ (A) 0.67Hz (B) 1.48Hz (C) 2.65Hz (D) 3.78Hz (E) 4.23Hz 4. 已知當一圓周為四分之一均勻帶有電荷q時，圓心的電場量值為0.50V/m。若此圓的一半均勻帶有電荷2q，另一半均勻帶有電荷-2q，則圓心的電場量值為若干V/m？ (A) 1.4 (B) 1.6 (C) 1.8 (D) 2.0 (E) 2.2 5. 二極體D、小燈泡L和電動勢為1.5V的電池（內電阻可以不計）組成如圖1所示電路。此二極體的電流-電壓特性關係圖如附表所示。已知通過小燈泡的電流2.0mA，則此電燈的耗電功率為何？ (A) 0.8 mW (B) 1.6 mW (C) 2.2 mW (D) 2.5 mW (E) 3.0 mW 6. 小明想利用自由落體運動公式v=gt，測量一靜止物體由同一高度下墜抵地時的速率v。他先由實地測量，得到重力加速度g為9.8m/s，接著對物體下墜抵地所須之時間t，作了8次測量，得到下表之結果： 下列乙有效數字表示之抵地時間t的平均值與抵地速率v，何者最能適當地表示此實驗測量之結果？ 7. 在一水平面上有一線軸，其重量為W、內軸半徑為r、外軸半徑為R，線軸與水平面的動模係數為 ，如圖2所示。將一細繩的一端纏繞於線軸，另一端以力F鞋向上拉，施力方向與水平的夾角為 ，如圖3所示。則當滿足下列哪一條件時，此線軸會在水平面上等速移動而不會轉動？ 8. 如圖4所示，一個水平放置的絕熱容器，體積固定為V，以導熱性良好的活動隔版分成左、右兩室，內裝相同的理想氣體，容器與隔版的熱容量均可忽略。最初限制隔版不動，使兩室的氣體溫度均為T，但左室的氣體壓力與體積分別為右室的2倍與3倍。然後拆除限制，使隔版可以左右自由移動，則在兩室的氣體達成力平衡與熱平衡後，下列敘述，何者正確？ (A) 左室的氣體體積為6V/7 (B) 兩室的氣體溫度均較T為高 (C) 左室的氣體體積為右室的2倍 (D) 左室與右室氣體的壓力比為3/2 (E) 右室的氣體分子數目為左室的6倍 9. 下列有關”二維空間的碰撞”實驗的敘述，何者錯誤？ (A) 入射球與靶球碰撞時，兩球的球心必須在同一平面上 (B) 弧形尺（或稱為發射架或滑軌）必須要光華才能達到本實驗的目的 (C) 若入射球撞及靶球的速度不在水平面上，則兩球在空中的飛行時間可能不一樣 (D) 當入射球以水平方向的初速撞擊靶球，若知道兩球在空中的飛行時間及入射球與靶球的位置，則碰撞後瞬間兩球的速度可以求得 (E) 當只有入射球從弧形尺（或稱為發射架或滑軌）上方下滑落地，若軌道莫調整至水平方向，則球在空中的飛行時間將大於或小於的理論值，g為重力加速度，h為軌道末端離地面的高度 10. 將電子從鋁表面移出需要4.2eV的能量。若以波長為200nm的光照射鋁的表面， 則釋出的光電子其最大動能為何？ (A) 9.9×10J (B) 6.4×10J (C) 4.3×10J