98
98
98
98北區第一次學測模擬考
北區第一次學測模擬考
北區第一次學測模擬考
北區第一次學測模擬考物理試題
物理試題
物理試題
物理試題詳解
詳解
詳解
詳解
湯烈漢老師
湯烈漢老師
湯烈漢老師
湯烈漢老師
詳解
詳解
詳解
詳解
一
一
一
一、
、
、
、單
單
單
單一
一
一
一選
選
選
選擇
擇
擇
擇題
題
題
題：
：
：
：
1.地球的地磁軸的方向與地球自轉軸的方向並不
一
致，兩者相交約
0
5
.
11
，
若
地球的半徑約為
6000公里，則地理北極與地磁北極相距約為多少公里?
（A）1000 （B）1200 （C）1500 （D）1800。
【
【
【
【參考答案
參考答案
參考答案
參考答案】：
】：
】：
】：（
（
（
（B）
）
）
）
【
【
【
【考題難度
考題難度
考題難度
考題難度】：
】：
】：
】：★
★
★
★
【
【
【
【命題出處
命題出處
命題出處
命題出處】：
】：
】：
】：高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準－
－
－
－二
二
二
二、
、
、
、運動
運動
運動
運動與力
與力
與力
與力
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】：
】：
】：
】：（
（
（
（1111）
）
）
）吉爾伯特驗證了地球本身就是一個大磁鐵
吉爾伯特驗證了地球本身就是一個大磁鐵
吉爾伯特驗證了地球本身就是一個大磁鐵
吉爾伯特驗證了地球本身就是一個大磁鐵！
！
！
！
（
（
（
（2222）
）
）
）地球本身就有磁場的存在
地球本身就有磁場的存在
地球本身就有磁場的存在
地球本身就有磁場的存在！
！
！
！
（
（
（
（3333）
）
）
）地球內假想磁棒中心線的方向與地球的自轉軸
地球內假想磁棒中心線的方向與地球的自轉軸
地球內假想磁棒中心線的方向與地球的自轉軸
地球內假想磁棒中心線的方向與地球的自轉軸（
（
（
（
地理南
地理南
地理南
地理南、
、
、
、北極的連線
北極的連線
北極的連線
北極的連線）
）
）
）間的磁偏角約為
間的磁偏角約為
間的磁偏角約為
間的磁偏角約為11
11
11
11.5
.5
.5
.5度
度
度
度。
。
。
。
【
【
【
【解答說明
解答說明
解答說明
解答說明】：
】：
】：
】：視地球為一正圓球體：如右圖所示
0
0
360
5
.
11
2
×
=
∩
R
ab
π
（
（
（
（
km
R
6000
=
）
）
）
）
360
5
.
11
)
6000
2
(
×
⋅
=
π
≒
≒
≒
≒
km
1200
2.大雄、技安、宜靜三人百米賽跑，三人同時起跑，當大雄到達終點時，技安離終點還有10米;
當技安到達終點時，宜靜離終點還有20米。假設三人均作等速直線運動，當大雄到達終點時，
宜靜離終點還有幾米?
（A）10 （B）20 （C）25 （D）28。
【
【
【
【參考答案
參考答案
參考答案
參考答案】：（
】：（
】：（
】：（D）
）
）
）
【
【
【
【考題難度
考題難度
考題難度
考題難度】：
】：
】：
】：★
★
★
★★
★
★
★
【
【
【
【命題出處
命題出處
命題出處
命題出處】：
】：
】：
】：高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準－
－
－
－二
二
二
二、
、
、
、運動
運動
運動
運動與力
與力
與力
與力
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】：
】：
】：
】：平均速率
平均速率
平均速率
平均速率（
（
（
（
s
V ）：
）：
）：
）：物體在單位時間內所走的路徑
物體在單位時間內所走的路徑
物體在單位時間內所走的路徑
物體在單位時間內所走的路徑，
，
，
，為一純量
為一純量
為一純量
為一純量。
。
。
。
=
S
V
l
t
∆
∆
( )
( )
∆
∆
sec
:
:
時距
路程
t
m
l
【
【
【
【解答說明
解答說明
解答說明
解答說明】：
】：
】：
】：
(a)
(a)
(a)
(a)
(b)
(b)
(b)
(b)
依
=
S
V
l
t
∆
∆
l
V
S
const
t
∆
∝
→
=
.
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
⋅
⋅
⋅
=
⋅
⋅
⋅
=
2
80
100
:
1
90
100
:
宜靜
計安
技安
大雄
右圖
右圖
S
S
S
S
V
V
b
V
V
a
由
( ) ( )
2
1
×
，得
( )
( )
宜靜
大雄
宜靜
大雄
)
(
)
(
72
100
7200
10000
l
l
V
V
S
S
∆
∆
=
=
=
∴ 大雄抵達終點（100米）時，宜靜恰抵72米處，即離終點還有100-70
=
28米。
3.在兩支相同的試管中加入水，使甲試管內灌滿水、乙試管內灌入一半
的水，然後各插入一根相同的細長玻璃管，並用橡皮塞塞緊試管。若
把甲、乙兩試管同時浸入冰水中，如右圖(a)所示，則兩細長玻璃管
內的水面高度的變化比較為何?
（A）乙試管中的細長玻璃管內水面下降的距離較大
（B）甲試管中的細長玻璃管內水面下降的距離較大
（C）甲、乙兩試管中的細長玻璃管內水面下降的距離一樣
（D）甲、乙兩試管中的細長玻璃管內水面都不會下降。
【
【
【
【參考答案
參考答案
參考答案
參考答案】：（
】：（
】：（
】：（A）
）
）
）
【
【
【
【考題難度
考題難度
考題難度
考題難度】：
】：
】：
】：★
★
★
★★
★
★
★
【
【
【
【命題出處
命題出處
命題出處
命題出處】：
】：
】：
】：高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準－
－
－
－三
三
三
三、
、
、
、熱
熱
熱
熱
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】：
】：
】：
】：熱脹
熱脹
熱脹
熱脹冷縮
冷縮
冷縮
冷縮：
：
：
：
（
（
（
（1111）
）
）
）一般物體
一般物體
一般物體
一般物體，
，
，
，當溫度升高時
當溫度升高時
當溫度升高時
當溫度升高時，
，
，
，會使分子間的
會使分子間的
會使分子間的
會使分子間的距離
距離
距離
距離增加
增加
增加
增加，
，
，
，體積因而增大
體積因而增大
體積因而增大
體積因而增大，
，
，
，這
這
這
這
種現象稱為物體的熱膨脹
種現象稱為物體的熱膨脹
種現象稱為物體的熱膨脹
種現象稱為物體的熱膨脹；
；
；
；反之
反之
反之
反之，
，
，
，則冷縮
則冷縮
則冷縮
則冷縮。
。
。
。
（
（
（
（2222）
）
）
）物體三態熱脹
物體三態熱脹
物體三態熱脹
物體三態熱脹冷縮
冷縮
冷縮
冷縮的情形
的情形
的情形
的情形：
：
：
： 固體
固體
固體
固體＜
＜
＜
＜液體
液體
液體
液體＜
＜
＜
＜氣體
氣體
氣體
氣體 。
。
。
。
【
【
【
【解答說明
解答說明
解答說明
解答說明】：
】：
】：
】：（1）物體三態熱脹冷縮的情形：氣體>液體>固體。
（2）题示乙試管內裝有一半空氣、一半水，受冷後，空氣收縮量較水為多，致
試管內水面上升，而使細長玻璃管內的水面下降，這種水面變化情形較灌
滿水的甲試管明顯多了。
，
4.如右圖所示，在棒球場的柯南、柯北兩人，當柯南鳴槍後0.5秒鐘，
柯北才鳴槍，小蘭在操場的某處，於柯北鳴槍後1秒聽到柯北的槍聲
;再隔約略0.5秒又聽到柯南的槍聲。則小蘭最有可能在地圖中的哪
一處?(假設聲音在每一格傳遞的時間相同)
（A）甲 （B）乙 （C）丙 （D）丁。
【
【
【
【參考答案
參考答案
參考答案
參考答案】：（
】：（
】：（
】：（D）
）
）
）
【
【
【
【考題難度
考題難度
考題難度
考題難度】：
】：
】：
】：★
★
★
★
【
【
【
【命題出處
命題出處
命題出處
命題出處】：
】：
】：
】：高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準－
－
－
－二
二
二
二、
、
、
、運動
運動
運動
運動與力
與力
與力
與力
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】：
】：
】：
】：聲波的傳播為等速度運動
聲波的傳播為等速度運動
聲波的傳播為等速度運動
聲波的傳播為等速度運動。
。
。
。
t
S
V
=
→
S
:
移動位移
t
V
S
×
=
【
【
【
【解答說明
解答說明
解答說明
解答說明】：
】：
】：
】：依
t
S
V
=
→
=
.
:
const
V
同一環境
t
S
∝
（1）
柯北鳴槍後 1 秒，小蘭聽到槍聲；柯南鳴槍後(1
+
0.5
+
0.5
=
2)秒，小
蘭才聽到該槍聲。
依
t
S
V
=
→
=
.
:
const
V
同一環境
t
S
∝ ，
，
，
，
2
1
=
柯南
柯北
S
S
→
取
=
=
格數
格數
柯南
柯北
3
1.5
S
S
（2）○
1
以柯北位置為圓心，以 1.5 格數為半徑畫一圓。
○
2
以柯南位置為圓心，以 3 格數為半徑畫一圓。
∴二圓之交點恰過丁區內，如右圖所示，
小蘭位置
即為所求。
5.德國物理學家海森堡在西元1927年提出測不準原理，指出我們無法同時準確的測出一個粒子
(例如:電子)的位置與動量(動量
＝質量×速度)，若以波長較短的入射光測量電子的位置與動
量，則下
列選項何者正確?
（A）乙、丙、
己
（B）乙、丁、
戊
（C）甲、丁、
戊
（D）甲、丙、
己。
【
【
【
【參考答案
參考答案
參考答案
參考答案】：（
】：（
】：（
】：（C）
）
）
）
【
【
【
【考題難度
考題難度
考題難度
考題難度】：
】：
】：
】：★
★
★
★★
★
★
★
【
【
【
【命題出處
命題出處
命題出處
命題出處】：
】：
】：
】：高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準－
－
－
－九
九
九
九、
、
、
、近代物理觀
近代物理觀
近代物理觀
近代物理觀
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】：
】：
】：
】：（
（
（
（1111）
）
）
）測不準原理
測不準原理
測不準原理
測不準原理((((德國海
德國海
德國海
德國海森堡
森堡
森堡
森堡))))：
：
：
：
在微觀的世界裡
在微觀的世界裡
在微觀的世界裡
在微觀的世界裡，
，
，
，因為微觀粒子
因為微觀粒子
因為微觀粒子
因為微觀粒子（
（
（
（如電子
如電子
如電子
如電子、
、
、
、質子
質子
質子
質子、
、
、
、中子等
中子等
中子等
中子等）
）
）
）具有明顯的
具有明顯的
具有明顯的
具有明顯的「
「
「
「波
波
波
波
動性
動性
動性
動性」，
」，
」，
」，所以與此粒子相關的某兩個物理量
所以與此粒子相關的某兩個物理量
所以與此粒子相關的某兩個物理量
所以與此粒子相關的某兩個物理量（
（
（
（如位置座標和動量
如位置座標和動量
如位置座標和動量
如位置座標和動量；
；
；
；能量和
能量和
能量和
能量和
時間等
時間等
時間等
時間等）
）
）
）不可能同時具有很精確的量值
不可能同時具有很精確的量值
不可能同時具有很精確的量值
不可能同時具有很精確的量值。
。
。
。
（
（
（
（2222）
）
）
）光的基本物理性質
光的基本物理性質
光的基本物理性質
光的基本物理性質：
：
：
：
=
=
−
−
=
⋅
=
=
−
−
λ
λ
h
P
mc
P
hc
f
h
E
mc
E
動量
能量
2
（
（
（
（3333）
）
）
）近代物理學家爲決定複雜分子的結構時
近代物理學家爲決定複雜分子的結構時
近代物理學家爲決定複雜分子的結構時
近代物理學家爲決定複雜分子的結構時，
，
，
，常用
常用
常用
常用「
「
「
「 X 光繞射
光繞射
光繞射
光繞射」
」
」
」技術
技術
技術
技術。
。
。
。
【
【
【
【解答說明
解答說明
解答說明
解答說明】：
】：
】：
】：（1）依
λ
h
P
=
λ
1
.
∝
→
=
P
const
h
↑
↓
P
λ
（2）
測量
微小粒子(電子)的位置與動量：
當入
射光
→
→
誤差量大
大
誤差量小
小
測電子動量
測電子位置
P
λ
。
6.
6.
6.
6.〜
〜
〜
〜9.
9.
9.
9.題為題組
題為題組
題為題組
題為題組
目前人造光的來源有下列四種方式：
（1）原子
核衰變或進行核反應時，發出
γ
射線
（2）原子受熱會
輻射電磁波
（3）原子
被激發後，電子由高能階回低能階時，會放出特定波長的電磁波
（4）電
荷經加速或電流震盪，也會發出電磁波
在我們
日常生活中，最常使用到日光燈，而日光燈共同的工作原理為：簡單的說日光燈管
是個密閉的氣體放電管。管內主要氣體為氬氣(另包含氖或氪)氣壓約為大氣的0.3％，另外包含
幾
滴水銀形成微量的水銀蒸汽，水銀原子約佔所有氣體原子的千分之一的比例。藉由管內導通
的電
流(電子被加速)，形成氣體放電狀態，而發出『光』。
日光燈管是靠著燈管的水銀原子藉由氣體放電的過程釋放出紫外光(主要波長為2540埃)，
所
消耗的電能約40％可以轉換為熱能，其他的能量則轉換為紫外光；藉由燈管內表面的螢光物
質吸收紫外光後釋放出可見光，不同的螢光物質會發出不同的可見光。
6.有
關原子核衰變，原子核進行下列何種衰變時，將不會引起原子序的變化?
（A）
α
衰變
（B）
β
衰變
（C）
γ
衰變
（D）
α
、
β
、
γ
衰變均會引起原子序的變化。
【
【
【
【參考答案
參考答案
參考答案
參考答案】：（
】：（
】：（
】：（C）
）
）
）
【
【
【
【考題難度
考題難度
考題難度
考題難度】：
】：
】：
】：★
★
★
★
【
【
【
【命題出處
命題出處
命題出處
命題出處】：
】：
】：
】：高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準－
－
－
－八
八
八
八、
、
、
、現代科技
現代科技
現代科技
現代科技
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】：
】：
】：
】：（
（
（
（1111）
）
）
）衰變
衰變
衰變
衰變：
：
：
：
一個
一個
一個
一個「
「
「
「高能量
高能量
高能量
高能量」、「
」、「
」、「
」、「不穩定
不穩定
不穩定
不穩定」
」
」
」的原子核
的原子核
的原子核
的原子核，
，
，
，常會放射出一些粒子
常會放射出一些粒子
常會放射出一些粒子
常會放射出一些粒子（
（
（
（放射
放射
放射
放射
線
線
線
線），
），
），
），成為另一種原子核
成為另一種原子核
成為另一種原子核
成為另一種原子核，
，
，
，這種過程稱為原子核衰變
這種過程稱為原子核衰變
這種過程稱為原子核衰變
這種過程稱為原子核衰變，
，
，
，同時稱此原子
同時稱此原子
同時稱此原子
同時稱此原子
為放射性元素
為放射性元素
為放射性元素
為放射性元素。
。
。
。如鐳
如鐳
如鐳
如鐳、
、
、
、鋇等
鋇等
鋇等
鋇等。
。
。
。
（
（
（
（2222）
）
）
）拉塞福
拉塞福
拉塞福
拉塞福發現放射性元素的放射線共有三種
發現放射性元素的放射線共有三種
發現放射性元素的放射線共有三種
發現放射性元素的放射線共有三種：
：
：
：
○
○
○
○
1111
「
「
「
「
α
射線
射線
射線
射線」
」
」
」－
－
－
－即
即
即
即氦原子核
氦原子核
氦原子核
氦原子核（
（
（
（ He
4
2
）
）
）
）。
。
。
。
○
○
○
○
2222
「
「
「
「
β
射線
射線
射線
射線」
」
」
」－
－
－
－即
即
即
即電子
電子
電子
電子（
（
（
（
-1
e
）
）
）
）。
。
。
。
○
○
○
○
3333
「
「
「
「
γ
射線
射線
射線
射線」
」
」
」－
－
－
－即
即
即
即電磁波
電磁波
電磁波
電磁波。
。
。
。
【
【
【
【解答說明
解答說明
解答說明
解答說明】：
】：
】：
】：∵
γ
射線為一高能量的「電磁波」
∴原子
核進行
γ
射線
衰變時，將不會引起原子序的變化。
7.
光燈管是藉由氣體放電的過程釋放出紫外光，其光的頻率約為:
（A）
Hz
14
10
2
.
1
×
（B）
Hz
14
10
5
.
1
×
（C）
Hz
15
10
2
.
1
×
（D）
Hz
15
10
5
.
1
×
。
【
【
【
【參考答案
參考答案
參考答案
參考答案】：（
】：（
】：（
】：（C）
）
）
）
【
【
【
【考題難度
考題難度
考題難度
考題難度】：
】：
】：
】：★
★
★
★
【
【
【
【命題出處
命題出處
命題出處
命題出處】：
】：
】：
】：高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準－
－
－
－七
七
七
七、
、
、
、能量與生活
能量與生活
能量與生活
能量與生活
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】：
】：
】：
】：（
（
（
（1111）
）
）
）光速
光速
光速
光速：
：
：
：
f
c
⋅
=
λ
(
)
( )
( )
×
=
Hz
f
m
m
c
c
光的頻率
光的波長
真空中光速為
光速
:
:
sec
/
10
3
:
8
λ
（
（
（
（2222）
）
）
）1111埃
埃
埃
埃
10
10
−
=
公尺
公尺
公尺
公尺，
，
，
，
m
A
10
0
10
1
−
=
【
【
【
【解答說明
解答說明
解答說明
解答說明】：
】：
】：
】：依
f
c
⋅
=
λ
f
m
c
⋅
×
=
×
→
−
×
=
)
10
2540
(
10
3
10
8
sec
/
10
3
:
8
光速
，
，
，
，
Hz
f
15
10
18
.
1
×
=
8.若
將日光燈管塗了兩種螢光物質，可以使日光燈管發出等量的紅光(波長
nm
670
)與
綠光(波
長
nm
520
)
打在一起，我們在視覺上會出現的情形如下表，試問表中敘述何者正確?
眼睛看到的顏色
經光譜分析此色光的特色
甲、
黃色
Ⅰ、為單一波長的單色光，波長為
nm
610
乙、
紫色
Ⅱ、為不同色光混合的複合光，色光波長
nm
670
與
nm
520
（A）甲、
Ⅰ （B）甲、Ⅱ （C）乙、Ⅰ （D）乙、Ⅱ。
【
【
【
【參考答案
參考答案
參考答案
參考答案】：（
】：（
】：（
】：（B）
）
）
）
【
【
【
【考題難度
考題難度
考題難度
考題難度】：
】：
】：
】：★
★
★
★
【
【
【
【命題出處
命題出處
命題出處
命題出處】：
】：
】：
】：高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準－
－
－
－五
五
五
五、
、
、
、光
光
光
光
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】：
】：
】：
】：光的三原色
光的三原色
光的三原色
光的三原色：
：
：
：
紅
紅
紅
紅、
、
、
、綠
綠
綠
綠、
、
、
、藍三種顏色的光
藍三種顏色的光
藍三種顏色的光
藍三種顏色的光，
，
，
，可以混合成
可以混合成
可以混合成
可以混合成「
「
「
「白光
白光
白光
白光」，
」，
」，
」，稱為
稱為
稱為
稱為
光的三原色
光的三原色
光的三原色
光的三原色。
。
。
。
▲
▲
▲
▲
光的三原色
光的三原色
光的三原色
光的三原色
【
【
【
【解答說明
解答說明
解答說明
解答說明】：
】：
】：
】：
紅光(波長
nm
670
)與
綠光(波長
nm
520
)
打在一起，會複合成「黃光」；反之，
將黃光進行光譜分析，則得「紅光與綠光」。
9.家中的水
族箱，常用日光燈照射，除了讓水草可以行光合作用，也可以保持生物的溫度。若
使用40
瓦特的日光燈，照射水族箱中的水(忽略水族箱的吸熱，假設熱量全部被水所吸收)，
若水
族箱中的水質量3公斤、溫度20°C，以日光燈照射30分鐘，請問水溫約會上升攝氏幾度?(l
卡
=
4.2
焦耳)
（A）2.3
°C （B）4.1°C （C）5.7°C （D）24.0°C。
【
【
【
【參考答案
參考答案
參考答案
參考答案】：（
】：（
】：（
】：（A）
）
）
）
【
【
【
【考題難度
考題難度
考題難度
考題難度】：
】：
】：
】：★
★
★
★★
★
★
★
【
【
【
【命題出處
命題出處
命題出處
命題出處】：
】：
】：
】：高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準－
－
－
－三
三
三
三、
、
、
、熱
熱
熱
熱；
；
；
；六
六
六
六、
、
、
、電與磁
電與磁
電與磁
電與磁
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】：
】：
】：
】：（
（
（
（1111）
）
）
）焦耳定律
焦耳定律
焦耳定律
焦耳定律：
：
：
：電能
電能
電能
電能
=
電
電
電
電功
功
功
功
=
t
R
V
t
R
I
V
t
I
V
Q
W
×
=
×
×
=
×
×
=
×
=
2
2
（
（
（
（2222）
）
）
）物質的熱量計算
物質的熱量計算
物質的熱量計算
物質的熱量計算：
：
：
：
t
S
m
H
∆
×
×
=
(
)
( )
(
)
( )
∆
⋅
C
溫度變化量
t
C
g
cal
比熱
S
g
質量
m
卡
cal
熱量
H
0
0
:
:
:
,
:
（
（
（
（3333）
）
）
）熱功當量
熱功當量
熱功當量
熱功當量：
：
：
：
J
cal
2
.
4
1
=
【
【
【
【解答說明
解答說明
解答說明
解答說明】：
】：
】：
】：依
.
const
E
=
Σ
熱能
電能
H
E
=
( )
( )
∆
=
×
=
cal
t
mS
H
J
t
P
E
熱能
電能
40
2
.
4
.
min
30
.
min
sec
60
sec
40
⋅
×
⋅
cal
J
％
t
C
g
cal
kg
kg
g
∆
⋅
⋅
×
=
0
1
3
1000
∴
=
∆t
2.3
°C
10.如右圖所示，
T
為
螺線管(螺線管內的磁場和電流成正比)，
R
為電
阻，
M
為一
段均勻的金屬電阻線，
P
是可滑動的接頭。如將接頭
P
向右方
移動，會使螺線管中的磁場強度變化為何?
（A）磁場方向向
左，磁場大小漸減
（B）磁場方向向右，磁場大小
漸減
（C）磁場方向向
左，磁場大小漸增
（D）磁場方向向右，磁場大小
漸增。
【
【
【
【參考答案
參考答案
參考答案
參考答案】：（
】：（
】：（
】：（C）
）
）
）
【
【
【
【考題難度
考題難度
考題難度
考題難度】：
】：
】：
】：★
★
★
★
【
【
【
【命題出處
命題出處
命題出處
命題出處】：
】：
】：
】：高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準－
－
－
－六
六
六
六、
、
、
、電與磁
電與磁
電與磁
電與磁
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】：
】：
】：
】：（
（
（
（1111）
）
）
）螺線管內之均勻磁場
螺線管內之均勻磁場
螺線管內之均勻磁場
螺線管內之均勻磁場（
（
（
（管長度
管長度
管長度
管長度>>
>>
>>
>>螺線管半徑
螺線管半徑
螺線管半徑
螺線管半徑）
）
）
）：
：
：
：
○
○
○
○
1111
管外
管外
管外
管外 B ≒
≒
≒
≒0000
○
○
○
○
2222
管內
管內
管內
管內
ni
B
0
µ
=
（
（
（
（
n
：
：
：
：每公尺內的線圈匝數
每公尺內的線圈匝數
每公尺內的線圈匝數
每公尺內的線圈匝數）
）
）
）
（
（
（
（2222）
）
）
）歐姆定律
歐姆定律
歐姆定律
歐姆定律：
：
：
：
R
V
I
=
或
或
或
或
I
V
R
=
( )
Ω
歐姆
=
( )
( )
A
安培
V
伏特
（
（
（
（3333）
）
）
）電阻的並聯
電阻的並聯
電阻的並聯
電阻的並聯：
：
：
：
=
+
⋅
⋅
⋅
+
+
=
n
T
R
R
R
R
1
1
1
1
2
1
i
n
i
R
1
1
Σ
=
【
【
【
【解答說明
解答說明
解答說明
解答說明】：
】：
】：
】：（1）
電
阻器
R
與
金屬電阻線
M
為並
聯：
依
2
1
1
1
1
R
R
R
T
+
=
M
T
R
R
R
1
1
1
+
=
↓
→
↓
M
R
P
R
M
,
右移
又
I
V
R
=
I
R
const
V
1
.
∝
→
=
↑
↑⇒
↓
B
I
R
T
（2）
繪出螺線管中的電流流向，依「安培右手
定則」可得知螺線管內的磁場方向為「向
左」，如右圖所示。
11.
規格
V
120
、
W
100
燈泡
A
與
V
120
、
W
60
燈泡
B
，
串聯於
V
120
的電
源上時，則
A
、
B
兩
燈泡
的
亮度大小比較為何?
（A）
A
燈泡較亮
（B）
B
燈泡較亮
（C）
A
、
B
兩
燈泡一樣亮
（D）
A
、
B
兩
燈泡均不會亮。
【
【
【
【參考答案
參考答案
參考答案
參考答案】：（
】：（
】：（
】：（B）
）
）
）
【
【
【
【考題難度
考題難度
考題難度
考題難度】：
】：
】：
】：★
★
★
★★
★
★
★
【
【
【
【命題出處
命題出處
命題出處
命題出處】：
】：
】：
】：高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準－
－
－
－六
六
六
六、
、
、
、電與磁
電與磁
電與磁
電與磁
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】：
】：
】：
】：電功率
電功率
電功率
電功率：
：
：
：
=
P
R
V
R
I
V
I
2
2
=
×
=
×
→
應用於
(
)
(
)
↓
↑→
→
↑
↑→
→
=
=
P
R
並聯電路
P
R
串聯電路
const
V
const
I
.
.
【
【
【
【解答說明
解答說明
解答說明
解答說明】
】
】
】：
：
：
：
燈泡
A
、
B
串聯於電路，共用電源電壓
V
120
，
V
V
V
B
A
120
=
+
，則各
燈炮為「非
正
常使用」。
（1）計算各燈泡之內電阻：
依
=
P
R
V
2
Ω
=
=
Ω
=
=
240
,
120
60
144
,
120
100
2
2
B
B
A
A
R
R
R
R
B
A
R
R
<
→
得知
（2）依
=
P
R
I
×
2
( )
B
A
const
I
P
P
R
P
<
→
∝
→
=
1
.
:
承
串聯電路
，故 B
燈泡較亮。
二
二
二
二、
、
、
、多重
多重
多重
多重選
選
選
選擇
擇
擇
擇題
題
題
題：
：
：
：
41.一棒球
被斜向拋射到空中，然後落地。對此過程之敘述，以下何者正確?(不計空氣阻力)(應
選二項)
（A）棒球上升
至最高點時，位能最大，動能最小
（B）棒球上升時，
力學能持續增大
（C）棒球在上升與下降過
程中，通過相同高度時之位能相同，速率也相同
（D）棒球在
著地瞬間，加速度最大
（
E）棒球上升至最高點時，加速度為零。
【
【
【
【參考答案
參考答案
參考答案
參考答案】：（
】：（
】：（
】：（A）
）
）
）（
（
（
（C）
）
）
）
【
【
【
【考題難度
考題難度
考題難度
考題難度】：
】：
】：
】：★
★
★
★★
★
★
★
【
【
【
【命題出處
命題出處
命題出處
命題出處】：
】：
】：
】：高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準－
－
－
－二
二
二
二、
、
、
、運動
運動
運動
運動與力
與力
與力
與力
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】：
】：
】：
】：（
（
（
（1111）
）
）
）力學能守
力學能守
力學能守
力學能守恆
恆
恆
恆原理
原理
原理
原理：
：
：
：非保
非保
非保
非保守力
守力
守力
守力作
作
作
作功為
功為
功為
功為零
零
零
零的
的
的
的系統
系統
系統
系統，
，
，
，其總
其總
其總
其總力學能守
力學能守
力學能守
力學能守恆
恆
恆
恆。
。
。
。
0
W
= →
數學式
非保守力
.
const
E
E
P
K
=
+
⋅
⋅
⋅
⋅
=
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
=
重力位能
動能
mgh
E
mV
E
P
K
2
2
1
（
（
（
（2222）
）
）
）
地
地
地
地表附
表附
表附
表附近的
近的
近的
近的空
空
空
空中
中
中
中拋
拋
拋
拋體
體
體
體，
，
，
，不計
不計
不計
不計空
空
空
空氣阻力
氣阻力
氣阻力
氣阻力，
，
，
，僅受重
僅受重
僅受重
僅受重力
力
力
力作
作
作
作用
用
用
用，
，
，
，為一等加速度運
為一等加速度運
為一等加速度運
為一等加速度運
動
動
動
動，
，
，
，
.
const
g
a
=
=
。
。
。
。
（
（
（
（3）
）
）
）斜向拋
斜向拋
斜向拋
斜向拋射運動
射運動
射運動
射運動：
：
：
：斜向拋
斜向拋
斜向拋
斜向拋射運動
射運動
射運動
射運動＝
＝
＝
＝（
（
（
（等速度運動
等速度運動
等速度運動
等速度運動）
）
）
）
X
＋
＋
＋
＋（
（
（
（上拋
上拋
上拋
上拋運動
運動
運動
運動）
）
）
）
Y
【
【
【
【解答說明
解答說明
解答說明
解答說明】：
】：
】：
】：空中斜拋運動，水平方向為等速度運動，鉛直方向為上拋運動。
( )
O
A
（1）如上圖所示，
棒球
達
頂點（ C ）處：
( )
( )
→
→
min
min
max
max
K
P
E
V
E
H
( )
×
B
（2）空中
拋體，不計空氣阻力，
其總力學能守恆。
.
2
1
2
const
mgh
mV
E
E
E
P
K
=
+
=
+
=
Σ
( )
O
C
（3）棒球
通過相同高度（
B
、
D
）時：
依
mgh
E
P
=
( )
( )
D
P
B
P
h
h
E
E
D
B
=
→
=
( )
→
2
承
( )
( )
D
K
B
K
E
E
=
依
2
2
1
mV
E
K
=
.
.
const
V
const
E
K
=
→
=
，
D
B
V
V
=
( )
( )
×
×
E
D
（4）地
表附近的空中拋體，不計空氣阻力，僅受重力作用，為一
等加速度運
動，
.
const
g
a
=
=
任一位置
。
三
三
三
三、
、
、
、選
選
選
選擇
擇
擇
擇題
題
題
題：
：
：
：
49.如右圖（a）所示，
考慮擺盪球裝置共有五
顆相同的鋼珠，呈一相同的水平高度，恰
互相碰觸並排成一直線，如果
A
、
B
兩
鋼
珠同時被提高少許高度後釋放，如右圖
（
b）所示，以速度
V
撞擊另外靜止的三
鋼珠，假設碰撞前後五顆鋼珠的運動都可
以
維持在同一鉛垂面上，為一正向碰撞，則下列何者為碰撞後的可能情形?
（A）
A
、
B
、
C
三
顆鋼珠靜止，另一端的
D
、
E
兩
顆鋼珠以
V
的速度
彈開
（B）
A
、
B
、
C
、
D
四顆鋼珠靜止，另一端的
E
鋼珠以
V
2
的速度
彈開
（C）
A
、
B
兩
顆鋼珠靜止，另一端的
C
、
D
、
E
三
顆鋼珠以
3
/
2V
的速度
彈開
（D）
A
、
B
、
C
三
顆鋼珠靜止，另一端的
D
、
E
兩
顆鋼珠以
V
2
的速度
彈開。
【
【
【
【參考答案
參考答案
參考答案
參考答案】：（
】：（
】：（
】：（A）
）
）
）
【
【
【
【考題難度
考題難度
考題難度
考題難度】：
】：
】：
】：★
★
★
★★★
★★
★★
★★
【
【
【
【命題出處
命題出處
命題出處
命題出處】：
】：
】：
】：高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準－
－
－
－二
二
二
二、
、
、
、運動
運動
運動
運動與力
與力
與力
與力
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】：
】：
】：
】：動量守
動量守
動量守
動量守恆
恆
恆
恆定律
定律
定律
定律：
：
：
：
系統
系統
系統
系統所
所
所
所受
受
受
受合外力為
合外力為
合外力為
合外力為零
零
零
零時
時
時
時，
，
，
，系統
系統
系統
系統的
的
的
的總
總
總
總動量
動量
動量
動量將保持
將保持
將保持
將保持不變
不變
不變
不變，
，
，
，此稱為動量守
此稱為動量守
此稱為動量守
此稱為動量守恆
恆
恆
恆定律
定律
定律
定律。
。
。
。
( )
( )
.
lim
0
0
const
t
P
t
P
dt
P
d
t
P
F
F
當
t
=
→
′
=
=
∆
∆
=
=
Σ
→
∆
【
【
【
【解答說明
解答說明
解答說明
解答說明】：
】：
】：
】：鋼球的碰撞：令每顆鋼球質量均為
m
∵
0
=
Σ
X
F
⇒
.
const
P
X
=
Σ
∴
=
Σ
=
Σ
)
,
(
2
)
(
:
)
,
(
2
)
(
:
兩鋼球彈出
系統具末動量
兩鋼球入射
系統具初動量
E
D
V
m
P
B
A
V
m
P
f
X
i
X
⇒
50
50
50
50.
.
.
.〜
〜
〜
〜51
51
51
51.
.
.
.題為題組
題為題組
題為題組
題為題組
考慮一部汽車以時速30英哩正面撞上堅固的水泥鋼筋牆壁時的情形，此為汽車測試的標準
狀況，時速30英哩≒13.4
sec
/
m
，
汽車碰撞後，平均車頭凹陷0.7
m
。
50.試
問：在這段期間內，汽車的平均加速度約為多少
2
sec
/
m
?
（A）-90 （B）-100 （C）-130 （D）-150。
【
【
【
【參考答案
參考答案
參考答案
參考答案】：（
】：（
】：（
】：（C）
）
）
）
【
【
【
【考題難度
考題難度
考題難度
考題難度】：
】：
】：
】：★
★
★
★
【
【
【
【命題出處
命題出處
命題出處
命題出處】：
】：
】：
】：高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準－
－
－
－二
二
二
二、
、
、
、運動
運動
運動
運動與力
與力
與力
與力
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】：
】：
】：
】：質
質
質
質點
點
點
點在
在
在
在直
直
直
直線
線
線
線上進行
上進行
上進行
上進行等加速度運動
等加速度運動
等加速度運動
等加速度運動：
：
：
：
(
)
⋅
+
=
⋅
+
⋅
=
⋅
+
=
⋅
+
=
S
a
V
V
t
a
t
V
S
t
V
V
S
t
a
V
V
2
2
1
2
1
2
0
2
2
0
0
0
【
【
【
【解答說明
解答說明
解答說明
解答說明】：
】：
】：
】：依
aS
V
V
2
2
0
2
+
=
→
=0
V
( )
7
.
0
2
4
.
13
0
2
2
⋅
+
=
a
∴
a
2
sec
/
128m
−
=
≒-130
2
sec
/
m
51.如
果整部車的質量是10000公斤，則汽車受到的平均作用力約為多少牛頓?
（A）
4
10
6
.
2
×
（B）
4
10
3
.
1
×
（C）
6
10
6
.
2
×
（D）
6
10
3
.
1
×
。
【
【
【
【參考答案
參考答案
參考答案
參考答案】：（
】：（
】：（
】：（D）
）
）
）
【
【
【
【考題難度
考題難度
考題難度
考題難度】：
】：
】：
】：★
★
★
★
【
【
【
【命題出處
命題出處
命題出處
命題出處】：
】：
】：
】：高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準－
－
－
－二
二
二
二、
、
、
、運動
運動
運動
運動與力
與力
與力
與力
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】：
】：
】：
】：
第
第
第
第二運動定律
二運動定律
二運動定律
二運動定律((((運動定律
運動定律
運動定律
運動定律))))：
：
：
：
物體所
物體所
物體所
物體所受
受
受
受外力之合力不為
外力之合力不為
外力之合力不為
外力之合力不為零
零
零
零時
時
時
時，
，
，
，則會
則會
則會
則會沿
沿
沿
沿合力
合力
合力
合力方向產
方向產
方向產
方向產生一個
生一個
生一個
生一個「
「
「
「加速度
加速度
加速度
加速度」
」
」
」，
，
，
，此加
此加
此加
此加
速
速
速
速
度
度
度
度
的大
的大
的大
的大小
小
小
小和外力的合力成
和外力的合力成
和外力的合力成
和外力的合力成
正
正
正
正
比
比
比
比，
，
，
，和物體的質
和物體的質
和物體的質
和物體的質
量
量
量
量
成反
成反
成反
成反比
比
比
比。
。
。
。
a
m
F
×
=
( )
(
)
2
sec
/
:
:
)
)(
(
:
m
a
kg
m
N
F
加速度
物體質量
合力
作用淨外力
【
【
【
【解答說明
解答說明
解答說明
解答說明】：
】：
】：
】：依
a
m
F
×
=
=
×
=
→
130
10000
50.
F
承
N
6
10
3
.
1
×
52
52
52
52.
.
.
.〜
〜
〜
〜53
53
53
53.
.
.
.題為題組
題為題組
題為題組
題為題組
當兩物體的
接觸面間，有相對運動現象或有相對運動趨勢時(此時仍為靜止)，就會出現平
行於接觸面且有阻止兩物體作相對運動的摩擦力，然而摩擦力也不全都只是阻止物體運動，例
如：
走路時鞋底對地面向後施力，因摩擦而產生向前的作用力，而使人得以向前行走。
(a)
(a)
(a)
(a)
(b)
(b)
(b)
(b)
(c)
(c)
(c)
(c)
52.上圖(a)中小
強騎著腳踏車向前加速前進，上圖(b)中的腳踏車達某速度後，小強雙腳均離開腳
踏板任
車自由滑行，以下敘述何者正確?
（A）圖(a)：
前輪所受的摩擦力向前，後輪所受的摩擦力向後
（B）圖(a)：
前輪所受的摩擦力向後，而後輪所受的摩擦力向前
（C）圖(
b)：前、後輪所受的摩擦力均向前
（D）圖(
b)：前輪所受的摩擦力向後，而後輪所受的摩擦力向前
（
E）當圖(a)中的腳踏車在加速前進時，後輪所受的摩擦力量值小於前輪所受的摩擦力量值。
【
【
【
【參考答案
參考答案
參考答案
參考答案】：（
】：（
】：（
】：（B）
）
）
）
【
【
【
【考題難度
考題難度
考題難度
考題難度】：
】：
】：
】：★
★
★
★★
★
★
★
【
【
【
【命題出處
命題出處
命題出處
命題出處】：
】：
】：
】：高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準－
－
－
－二
二
二
二、
、
、
、運動
運動
運動
運動與力
與力
與力
與力
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】：
】：
】：
】：（
（
（
（1111）
）
）
）存在
存在
存在
存在於
於
於
於兩物體
兩物體
兩物體
兩物體接觸面
接觸面
接觸面
接觸面間
間
間
間，
，
，
，阻
阻
阻
阻止
止
止
止物體運動的力稱為
物體運動的力稱為
物體運動的力稱為
物體運動的力稱為
摩擦
摩擦
摩擦
摩擦力
力
力
力 。
。
。
。
（
（
（
（2222）
）
）
）摩
摩
摩
摩擦
擦
擦
擦力的
力的
力的
力的方向
方向
方向
方向與物體
與物體
與物體
與物體（
（
（
（或
或
或
或即
即
即
即將
將
將
將）
）
）
）運動的
運動的
運動的
運動的方向
方向
方向
方向相反
相反
相反
相反。
。
。
。
▲
▲
▲
▲
摩
摩
摩
摩擦力就是阻止
擦力就是阻止
擦力就是阻止
擦力就是阻止
（
（
（
（3333）
）
）
）牛頓第
牛頓第
牛頓第
牛頓第三運動定律
三運動定律
三運動定律
三運動定律：
：
：
：
物體運動的力
物體運動的力
物體運動的力
物體運動的力
任何
任何
任何
任何一個
一個
一個
一個作
作
作
作用力
用力
用力
用力都
都
都
都有一個大
有一個大
有一個大
有一個大小
小
小
小相等
相等
相等
相等、
、
、
、方向
方向
方向
方向相反的反
相反的反
相反的反
相反的反作
作
作
作用力和
用力和
用力和
用力和它
它
它
它同時發生
同時發生
同時發生
同時發生。
。
。
。
換句話
換句話
換句話
換句話說
說
說
說，
，
，
，任何
任何
任何
任何 A 、
、
、
、 B 兩物體
兩物體
兩物體
兩物體，
，
，
， A 對
對
對
對 B 施
施
施
施力
力
力
力，
，
，
， B 必
必
必
必同時
同時
同時
同時向
向
向
向 A 施
施
施
施力
力
力
力，
，
，
，這兩力
這兩力
這兩力
這兩力
大
大
大
大小
小
小
小相等
相等
相等
相等、
、
、
、方向
方向
方向
方向相反
相反
相反
相反。
。
。
。
【
【
【
【解答說明
解答說明
解答說明
解答說明】：
】：
】：
】：
（
（
（
（aaaa）
）
）
）
（
（
（
（bbbb）
）
）
）
( )
( )
O
B
A
×
（1）
腳踏
車為一「後輪驅動」的機構裝置，首先腳踩
踏板由鏈條帶
動後輪，使
其依「順
時針
」方向轉動，造成後輪著地處對地面
向後施
力，依「作用與反作用」定律，地面則對後輪產生一「向
前」的摩擦力使整部腳踏車得以前進；前輪係一「惰輪」，沒
有動
力驅動，當車體向前移動時，地面碰觸前輪，對前輪產生
「向後」的摩擦力，而使前輪亦沿
「順
時針
」方向轉動，如上
圖（a）所示。
( )
( )
×
×
D
C
（2）
腳踏
車達一定速度後不再採踏板，驅動力消失，整部腳踏車（前
後輪）受地面給予的
「向後」方向摩擦力作用而煞車，如上圖（b）
所示。
( )
×
E
（3）取（人
+
車）為一系統：
依
a
m
F
⋅
=
Σ
→
(a)
上圖
′
>
⇒
′
+
=
Σ
→
Σ
⇒
→
r
r
r
r
f
f
f
f
F
F
a
)
,
(
)
,
(
53.小
強為了環島在腳踏車後方加掛行李車，如上圖（c）所示，以下敘述何者正確?
（A）加速
前進時，腳踏車拖行李車的力與行李車拖腳踏車的力大小相等
（B）加速
前進時，腳踏車拖行李車的力大於行李車拖腳踏車的力
（C）
減速前進時，腳踏車拖行李車的力大於行李車拖腳踏車的力
（D）等速
前進時，腳踏車拖行李車的力大於行李車拖腳踏車的力
（
E）腳踏車上有人在施力，因此腳踏車對行李車有作用力，而行李車上沒有人施力，因此行
李
車對腳踏車沒有作用力。
【
【
【
【參考答案
參考答案
參考答案
參考答案】：（
】：（
】：（
】：（A）
）
）
）
【
【
【
【考題難度
考題難度
考題難度
考題難度】：
】：
】：
】：★
★
★
★★
★
★
★
【
【
【
【命題出處
命題出處
命題出處
命題出處】：
】：
】：
】：高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準
高級中學基礎物理課程標準－
－
－
－二
二
二
二、
、
、
、運動
運動
運動
運動與力
與力
與力
與力
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】：
】：
】：
】：牛頓第
牛頓第
牛頓第
牛頓第三運動定律
三運動定律
三運動定律
三運動定律：
：
：
：
任何
任何
任何
任何一個
一個
一個
一個作
作
作
作用力
用力
用力
用力都
都
都
都有一個大
有一個大
有一個大
有一個大小
小
小
小相等
相等
相等
相等、
、
、
、方向
方向
方向
方向相反的反
相反的反
相反的反
相反的反作
作
作
作用力和
用力和
用力和
用力和它
它
它
它同時發生
同時發生
同時發生
同時發生。
。
。
。換句
換句
換句
換句
話
話
話
話說
說
說
說，
，
，
，任何
任何
任何
任何 A、
、
、
、B 兩物體
兩物體
兩物體
兩物體，
，
，
， A 對
對
對
對 B 施
施
施
施力
力
力
力，
，
，
，B 必
必
必
必同時
同時
同時
同時向
向
向
向 A 施
施
施
施力
力
力
力，
，
，
，這兩力大
這兩力大
這兩力大
這兩力大小
小
小
小相等
相等
相等
相等、
、
、
、
方向
方向
方向
方向相反
相反
相反
相反。
。
。
。
【
【
【
【解答說明
解答說明
解答說明
解答說明】：
】：
】：
】：「
腳踏
車拖行李車的力，
a
b
F
/
」與「行李車拖腳踏車的力，
b
a
F
/
」，為一對「作
用與
反作用力」，故無論腳踏車進行加速、等速或減速，這兩力均大小相等，
b
a
F
/
a
b
F
/
=
。