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1、77 日大 第 1 頁第 1 頁，共 6 頁七十七年度大學暨獨立學院入學考試物 理 試 題高標：52；低標：37第一部分：單一選擇題(共 20 分)說明：下列 15 題，共 5 題，每題 4 分。每題各有五個備選答案，請選出一個最正確的答案。答錯倒扣題分之 1/4；不答不給分，亦不扣分。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 3/5；此時突然分裂
2、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
3、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23 0438hemZ 激態。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。(A)(D)(E)(B)(C)77 日大 第 2 頁第 2 頁，共 6 頁第二部分：多重選擇題(共 30 分)說明：下列 610 題，共 5 題，每題 6 分。每題各有五個備選答案，其中至少有一個正確的答案。每答對一個可各獲題分之 1/5，每答錯一個各倒扣題分之 1/5；不答不給分，亦不
4、扣分。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=y0sincos，則下列敘述何者為正確？x2 Tt2(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
5、時波形相同(D)波腹的位置均與原點相距整數個 (E)此波之波長為 ，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 3kq/a3(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 6kq23/a(E)在(D)中之電荷 Q 是以等加速度遠走。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
6、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。FOa77 日大 第 3 頁第 3 頁，共 6 頁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
7、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。第三部分：非選擇題(共 50 分)說明本部分共四大題，請依次分別標明題號，在 非選擇題試卷上作答。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，當擺線與水平成 30夾角時，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
8、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
9、R 處的磁場為 B=0i/2R)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。)乙乙30m乙乙L乙乙OBx(t)v乙乙乙乙乙乙LS乙乙乙乙B77 日大 第 4 頁第 4 頁，共 6 頁(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
10、在真空中，計算(a)題中具有最大動量的電子通過狹縫 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？VS乙乙乙乙乙乙乙乙乙 乙乙 乙乙乙R1R2 乙乙乙乙乙乙乙乙77 日大 第
11、 5 頁第 5 頁，共 6 頁解答： 一、1. (D) 2. (A) 3. (E) 4. (B) 5. (E)。二、6. (A)(B)(C) 7. (A)(C)(E) 8. (A)(B)(C)(D) 9. (B)(C) 10. (A)(D)(E)。三、(一)(a) 3mg/2。(b) 4mg。(c) mg。(二)(a)(1) 根據冷次定律：本題欲產生一向上之磁場，故感應電流為逆時針方向(2) vB/2r (Amp)。(b)(1) 甲受到外加磁場 B 及乙產生之磁場作用，產生之磁力各為 F1及 F2(2) F1=LvB2/2r (向右)F2=0Lv2B2/8r2x (向左)。(三)(a) 欲使光
12、子與電子碰撞後產生最大動量 P0，則必為完全彈性碰撞，且為正向碰撞，反向撞回，散射角 =180。-=h(1-cos180)/mc=2h/mc又 =h/P=h/mc=(2h/mc)+=3h/mc動量守恆：0+h/=P0+(-h/) “-“表示反向P0=h(1/+1/)=mc+mc/3=4mc/3 得證(b) 8mc/3Eb(四)(a)(1) 令左端導體板至街觸點距離為 d1，右端導體板至接觸點距離為 d2由 R1/R2=d1/d2可知，若 R1R2或 R2R1，則 d1或 d2會因過短而不易量度(2)金屬線兩端接點亦有接觸電阻產生，造成實驗誤差。(3)改進之方法如下：調整 R1之大小，使接觸點不
13、至於太接近二端導體板使連接各電阻之導線越粗越短，越能使實驗精確電壓不可太高，否則電阻過熱，增加電阻值，亦會產生誤差裝好並拴緊各接觸點，令金屬二端精確對準刻度尺上之 0、100 刻度。(b)原理：定容溫度計，使用定質量低密度氣體，在體積不變之情況下，溫度每增減1C，壓力 P 增減 0C 時壓力的 1/273.15 倍操作要點：測量時，上下移動左管，使右管水銀面固定在原先記號處，使容器內氣體之體77 日大 第 6 頁第 6 頁，共 6 頁積保持一定值。構造簡圖：(c)(1)實際值較高(2)(金屬放熱)=(水及量熱器吸熱)+(散失之熱量：H)m1s(t1-T)=(m2+M)(T-t2)+H實際值：s=(m2+M)(T-t2)+H/m1(t1-T)但實驗值：s=(m2+M)(T-t2)/m1(t1-T)所以實際值 s 較高。(3)為提高絕熱效果，可在量熱器外圍上一層較絕熱的材質 (如保麗龍)，及可減少熱的散失，增加實驗的準確性。乙乙 乙 乙 乙乙 乙乙 乙 乙乙 乙 乙乙 乙dqcsba
