國立高雄師範大學物理學系
109 學年度大學個人申請入學指定項目甄試試題
物理筆試
－作答注意事項－
考試日期：109 年 4 月 20 日（週一）
考試時間：50 分鐘（上午 10：00 ~ 10：50）
題型題數：
˙單選題共 20 題
作答方式：
˙請以藍色或黑色原子筆在「答案卷」上作答。
˙於試題紙上作答者，不予計分。
˙單選題答錯每題倒扣 1 分，未作答不計分。
其他注意事項：
˙考試開始 40 分鐘後始可交卷
˙交卷時請將試題題本及答案卷一併繳回
˙請自行利用試題題本空白處做計算
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109 個人申請指定項目甄試
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物理筆試
單選題（占 100 分）
說明：共 20 題，答案填寫在「答案卷」上。各題答對得 5 分，答錯倒扣 1 分，未
作答不計分。
1. 在一個傾斜角為
（
0
45）的斜面頂端，以速度大小
v
0
，但與鉛直線夾
2
方向斜拋出一物。假設在物體落回斜
面前，在空中飛行的時間為
t，在斜面上的位移為 d。若斜
面的傾斜角由小變大時，則時間
t 與位移 d 是如何變化的？
(A)時間 t 由小變大
(B)時間 t 由小變大、再變小
(C)時間 t 恆為常量
(D)位移 d 由大變小
(E)位移 d 由小變大、再變小
2. 將質量為 m、長度為 L 且表面光滑門板，一端固定在
地面上，一端以斜角
斜靠在表面光滑、半徑為 R 的
半球上，半球質量為
M，半球底面與地面摩擦係數為
，今達靜力平衡，如右圖，下列何者正確？
(A) L < R cot
(B)門板與半球之間的作用力大小為
R
mgL
2
cos
(C)半球底面與地面正向作用力大小為 Mg
R
mgL
2
sin
(D)半球底面與地面間之摩擦力大小為
sin
2R
mgL
Mg
(E)若不使半球滑動，則摩擦係數
至少為
2
sin
4
1
tan
mL
MR
3. 升降電梯的質量為 M，其天花板上掛有一繩子，下懸質量為 m 的重錘，錘離電梯地
板的高度為
h，電梯之鋼纜以 F 之力拉電梯加速度上升，則：
(A)電梯上升的加速度量值為
m
M
F
(B) m 的加速度量值為
(
)
F
M
m g
m
(C)懸掛重錘之繩所受之張力量值為
m
M
M
F
(D)電梯受到繩的張力量值為
m
M
m
F
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物理筆試
(E)如繩子忽然斷裂，則重錘落至電梯地板歷時
F
mh
2
。
4. 在水平地面以速度 v
0
12 m/s 鉛直向上發射一
砲彈，其質量
M 25 kg。當砲彈上升到最高點
點時爆炸分裂成
A、B 兩塊，各沿水平方向射
出，測得
A、B 二者的落地點相距 30m，且落
地時二者的速度方向恰好相互垂直，如右圖所
示。若不計空氣阻力，且質量
A 大於 B，則 A
的質量為若干
kg？
(A)16
(B)9
(C)25
(D)12
(E)40
5. 一汽車輪胎與路面的靜摩擦係數
S
、動摩擦係數
K
。在正常行駛下於水平路面作半
徑
R 的轉彎時，左邊輪子恰欲離開地面，如圖所示，則汽車的速率和轉向為下列何
者？
(A) v <
gR
S
，向左轉
(B) v
gR
S
，向右轉
(C) v
gR
K
，向左轉
(D) v
gR
K
，向右轉
(E) v
gR
S
，向右轉
6. 如右圖所示，不計動滑輪、輕繩及彈簧之質量，繩與滑輪之間無摩擦，
在此平衡狀態下將
m 下拉少許放手後，使 m 作 SHM (SHO)，其振盪
週期應為何？
(A)
4π
m
k
(B)
π
m
k
(C)
2π
m
k
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物理筆試
(D)
2
2π
m
k
(E)
2π
2
m
k
7. 一個均勻的圓柱之轉動慣量為 5 kg m
2
，正以
2 rad/s 的角速度繞其
中心軸旋轉。若欲使其在
1 秒內偏斜 60繼續同速旋轉，如右圖，
則所需的平均力矩大小為何？
(A) 20
(B)10 3
(C) 15
(D) 10
(E) 5 3 N m
8. 設地球為一半徑 R 之均勻正球體。不計任何阻力，並忽略地球
自轉效應，於地表上
A 處發射一枚洲際砲彈，其初速為 v，與地
平線之仰角
30 度，該砲彈落於 B 處，且其由 A 到 B 之軌跡
恰為橢圓的一半。假設地球的球心位於橢圓的一個焦點上，試求
從
A 到 B 的飛行時間？
(A)
v
R
π
2
(B)
v
R
π
(C)
v
R ( 1)
(D)
v
R
π
( 1)
(E)
v
R
π
2
( 1)
9. 於遙遠深邃的外太空中，質量分別為 m 和 2m 的雙星相距 d，受
萬有引力繞共同質心作圓周運動，則下列何者錯誤？
(A) m 和 2m 的週期相同
(B) m 和 2m 之速率比為 1 2
(C) m 和 2m 對質心之角動量為 2 : 1
(D) m 的動能為
2
2
3
Gm
d
(E)欲使兩者相距，至少須作功
2
Gm
d
v
R
A
B
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物理筆試
10. 設有一中子與一靜止之鉛原子核（質量約為中子之 206 倍）作正面彈性碰撞，則碰
撞後中子損失之動能約為原動能的百分之多少？
(A) 0.20%
(B) 1.9%
(C) 25%
(D) 99%
(E)動能無損失
11. X 和 Y 是絕緣支架上的兩個不帶電的金屬球，它們彼此接觸。如圖((A)所示，使帶
正電的棒 R 靠近 X。
此時將Y移至遠處如圖((B).
X和Y的最終電荷狀態是什麼？
(A) X和Y都是中性的
(B) X為正，Y為中性
(C) X為中性而Y為正
(D) X為負，Y為正
(E) X和Y均為負
12. 電荷 Q 均勻地分佈在側邊長為 d 的非常大的非導電方形彈性薄板的一個表面上。在
薄板外側 1.25 厘米處的點 P 處，由薄板引起的電場強度為 E。如果現在拉伸薄板使
其側面的長度為 2d，則 P 處的電場強度為多少？
(A) 4E
(B) 2E
(C) E
(D) E/2
(E) E/4
13. 圖中的曲線描繪出電位 V（以伏特為單位）隨徑向 r（以米為單位）的變化。 試問
此圖中對應的電場量值在哪個 r 值或 r 值範圍中最大？
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物理筆試
(A) 從r = 0 m到r = 3 m
(B) 從r = 3 m到r = 4 m
(C) 從r = 4 m到r = 6 m
(D) 在r = 3 m
(E) 在r = 4 m
14. 電池的電動勢和內阻如圖所示。如果從 b 到 a 流過電池的電流為 7.8 A，那麼電池的
端電壓
Vab 是多少？
(A) -30 V
(B) 80 V
(C) 30 V
(D) -80 V
(E) 0V
15. 在下圖所示的電路中，四個標有 A 到 D 的相同電阻器被連接到電池，如圖所示。 S1
和
S2 是開關。以下哪個動作會導致流經電阻 A 的電流最大？
(A) 關閉兩個開關
(B) 僅關閉S1
(C) 僅關閉S2
(D) 如圖所示，兩個開關都保持打開狀態
(E) 以上皆非
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16. 對於圖中所示的電路，所有數量均精確到 3 個有效數字。 2-Ω電阻消耗的功率是多
少？
(A) 5.33 W
(B) 8.0 W
(C) 6.67 W
(D) 2.67 W
(E) 3.56 W
17. 電荷通過電位差 V 從靜止加速，然後進入垂直於其路徑的均勻磁場。該場將粒子偏
轉為半徑為
R 的圓弧。如果加速電位差增加三倍至 3V，則圓弧的半徑為多少？
(A) 9R
(B) 3R
(C) R
(D) R/3
(E) R/9
18. z 軸上的長直導線在正 z 方向上承載 6.0 A 的電流。如圖所示，xy 平面中的一個半徑
為
10 cm 的圓環承載 1.0A 的電流。圓環中心的點 P 與 z 軸相距 25 cm。電子從 P 沿
負
x 方向以 1.0 × 106 m / s 的速度投射。電子所受的力的 y 方向分量是什麼？(e =
1.60 × 10-19 C,
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物理筆試
(A) +2.0 × 10-18 N
(B) +1.0 × 10-18 N
(C) -2.0 × 10-18 N
(D) -1.0 × 10-18 N
(E) 0
19. 60 Hz 交流發電機中的線圈有 125 匝，每匝的面積為 3.0 × 10-2 m2，並在均勻的 0.12T
磁場中旋轉。該發電機的峰值輸出電壓是多少？
(A) 170 V
(B) 120 V
(C) 200 V
(D) 110 V
(E) 220 V
20. 在雙狹縫實驗中，如果兩個狹縫之間的距離為 0.050 mm，並且從縫到屏幕的距離為
2.5 m，則當波長為 600 nm 的相干光時，發現一階和二階亮條紋之間的間距照亮縫隙
為
(A) 1.5 cm
(B) 3.0 cm
(C) 4.5 cm
(D) 6.0 cm
(E) 9.0 cm