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109 學 年 度 指 定 科 目 考 試 ( 補 考 )
物 理 考 科 非 選 擇 題 參 考 答 案
物 理 考 科 的 非 選 擇 題 評 量 重 點 為 考 生 是 否 能 夠 清 楚 表 達 分 析 推 論 過
程 , 故 答 題 時 應 將 解 題 過 程 說 明 清 楚 。 解 題 的 方 式 有 很 多 種 , 但 考 生 用 以
解 題 的 觀 點 必 須 符 合 題 目 所 設 定 的 情 境。若 考 生 表 述 的 概 念 內 容 正 確,解
題 所 用 的 相 關 公 式 也 正 確 ,並 得 到 正 確 答 案 ,則 可 得 到 滿 分 。 若 考 生 的 觀
念 正 確 , 也 用 對 相 關 公 式 , 但 計 算 錯 誤 , 則 可 獲 得 部 分 分 數 。 本 公 告 僅 提
供 各 大 題 參 考 答 案 以 供 各 界 參 考 。
109 學 年 度 指 定 科 目 考 試 (補 考 )物 理 考 科 非 選 擇 題 各 大 題 的 參 考 答 案
說 明 如 下 :
第 一 題
第
1 小題(4 分)
節線:
a、c、e、g
腹線:
b、d、f
沿著波行進方向,連接亮暗紋的中點,即為腹線。
沿著波行進方向,連接亮紋區與暗紋區的交界處的點,即為節線。
第
2 小題(4 分)
測量視路程差(視波程差)
L
:在節線上某一點 P,至兩波源的距離,計算此兩距離差
的絕對值即為視路程差(視波程差)
L
。
測量水波視波長
:沿著波傳遞方向,找出相鄰兩亮紋或兩暗紋中點的距離,即為視波
長
。
和
L
滿足
2
1
2
n
L
,
1, 2,3...
n
。
第
3 小題(2 分)
波速為定值,依據
v
f
,當
f 變為 2 倍,
變為原來的
1
2
。
依據惠更斯原理,波前的間距即為波長,當波長減小,圖
11 隨之依比例縮小,因此 a、
c、e、g 間距也依比例縮小,故相鄰兩節線間距變為原來的
1
2
。
2
第 二 題
第
1 小題(2 分)
離子垂直入射分析器,靜電力
E
F
與磁力
B
F
必須靜力平衡,故
E
B
F
F
,即
2
qE qvB
,
經整理可得離子速度
2
E
v
B
。
第
2 小題(4 分)
帶電離子在磁場中運動,磁力作為向心力,可得
2
1
v
m
qvB
R
,其中
2
L
R
,經整理可得
1
2
qB L
m
v
。
第
3 小題(4 分)
解 法 一
已知
1
2
qB L
m
v
,因速率有誤差
v
,因此測量到的質量有誤差
m
,
可得
1
2(
)
qB L
m
m
v
v
,移項可得
1
2(
)
qB L
m
m
v
v
,代入關係式
1
2
qB L
m
v
,可得
1
1
1
1
1
1
(
)
2(
)
2
2
2
(
)
qB L
qB L
qB L
m
v
v
v
v
v v
qB L
v
v
m
v v
v
v
v
故誤差比率
(
)
m
v
m
v
v
。
解 法 二
因
v
與
m
是微小量,可得
1
1
2
2
2
qB L
qB L v
m
v
v
v v
v
m
v
故誤差比率
m
v
m
v
。
3
解 法 三
已知
1
2
qB L
m
v
,因速率有誤差
v
,因此測量到的質量有誤差
m
,其中
v
與
m
是微小
量,可得
1
2(
)
qB L
m
m
v
v
,
移項可得
1
2(
)
qB L
m
m
v
v
,代入關係式
1
2
qB L
m
v
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
(
)
2(
)
2
2
1
1
(
1)
2
1
/
1
[
(
)
1]
2
[1 (
) ... 1]
2
n
n
qB L
qB L
qB L
m
v
v
v
v
v v
qB L
v
v v
qB L
v
v
v
v
qB L
v
v
m
v
v
故誤差比率
m
v
m
v
。