9
9
9
98
8
8
8 學年度
學年度
學年度
學年度大學入學
大學入學
大學入學
大學入學指定科
指定科
指定科
指定科目考試
目考試
目考試
目考試
物理
物理
物理
物理考
考
考
考科
科
科
科試題
試題
試題
試題詳解
詳解
詳解
詳解
第壹部分
第壹部分
第壹部分
第壹部分：
：
：
：選擇題
選擇題
選擇題
選擇題
一
一
一
一、
、
、
、單一選擇題
單一選擇題
單一選擇題
單一選擇題
1
.若有一行星繞著恆星 S 作橢圓軌道運動，則下列有關行星在右圖
所示各點的加速度量值的敘述，何者正確?
（A）所有點都一樣大 （B）點 A 處最大
（C）點 B 與點 F 處最大 （D）點 C 與點 E 處最大
（E）點 D 處最大。
【
【
【
【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】
：
】
：
】
：
】
：高級中學物質科學
高級中學物質科學
高級中學物質科學
高級中學物質科學（
（
（
（物理篇
物理篇
物理篇
物理篇）
）
）
）課程標準
課程標準
課程標準
課程標準－
－
－
－七
七
七
七、
、
、
、萬有引力定律
萬有引力定律
萬有引力定律
萬有引力定律
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】
：
】
：
】
：
】
：萬有引力定律
萬有引力定律
萬有引力定律
萬有引力定律：
：
：
：
2
r
GMm
F
g
=
( )
( )
( )
×
=
−
2
11
10
67
.
6
:
:
:
:
,
kg
Nm
G
G
m
r
N
F
kg
M
m
g
萬有引力常數
兩質點間的連心距離
兩質點間的萬有引力
兩質點的質量
【
【
【
【試題解析
試題解析
試題解析
試題解析】
：
】
：
】
：
】
：
( )
O
B
行星繞日運轉，僅受萬有引力作用：
依
2
r
GMm
F
g
=
→
=
Σ
g
F
F
m:
2
r
GMm
a
m
⋅
=
∴
=
a
2
r
GM
A
r
A
const
M
G
a
a
r
r
a
)
(
1
max
:
2
.
,
min
→
↑
↓
∝
→
=
2.如右圖所示，一單擺左右來回擺動，擺錘受有重力W 、擺線的張力T 與空氣阻力 R 。下列有
關此三力對擺錘作功的敘述何者正確?
（A）W 一定作正功，T 一定作負功
（B） R 一定作負功，T 一定不作功
（C）W 一定作正功， R 一定作負功
（D）T 與W 一定作正功， R 一定作負功
（E）W 與 R 一定作負功，T 一定不作功。
【
【
【
【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】
：
】
：
】
：
】
：高級中學物質科學
高級中學物質科學
高級中學物質科學
高級中學物質科學（
（
（
（物理篇
物理篇
物理篇
物理篇）
）
）
）課程標準
課程標準
課程標準
課程標準－
－
－
－八
八
八
八、
、
、
、功與動能
功與動能
功與動能
功與動能
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】
：
】
：
】
：
】
：功的定義
功的定義
功的定義
功的定義：
：
：
：
F
對物體
對物體
對物體
對物體
m
作功
作功
作功
作功
θ
cos
FS
S
F
W
=
⋅
=
（
（
（
（1
11
1）
）
）
）
0
0
90
0
<
≤
θ
，
，
，
，
0
>
W
，
，
，
，外力對系統作正功
外力對系統作正功
外力對系統作正功
外力對系統作正功。
。
。
。
（
（
（
（2
22
2）
）
）
）
0
90
=
θ
，
，
，
，
0
=
W
，
，
，
，外力對系統不作功
外力對系統不作功
外力對系統不作功
外力對系統不作功。
。
。
。
（
（
（
（3
33
3）
）
）
）
0
0
180
90
≤
<
θ
，
，
，
，
0
<
W
，
，
，
，外力對系統作負功
外力對系統作負功
外力對系統作負功
外力對系統作負功。
。
。
。
【
【
【
【試題解析
試題解析
試題解析
試題解析】
：
】
：
】
：
】
：
( )
O
B
依
θ
cos
FS
S
F
W
=
⋅
=
( )
( )
⇒
−
⇒
>
′
⇒
⊥
→
′
⇒
−
⇒
<
⇒
⊥
′
→
作負功
對
作負功
對
不作功
對
作負功
對
作正功
對
不作功
對
m
R
S
R
m
W
m
T
S
T
B
O
m
R
S
R
m
W
m
T
S
T
O
A
//
90
:
2
//
90
:
1
0
0
φ
φ
∴ R 一定作負功，T 一定不作功。
3.如右圖所示，是由左向右行進的一週期波
，其長波列的一部分波形。設此時
0
=
t
，
P 點的位移為
0
y 。下列哪一項是在
0
=
t
以後的時間中， P 點位移隨時間變化的圖?
【
【
【
【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】
：
】
：
】
：
】
：高級中學選修物理課程標準
高級中學選修物理課程標準
高級中學選修物理課程標準
高級中學選修物理課程標準－
－
－
－一
一
一
一、
、
、
、波
波
波
波動
動
動
動
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】
：
】
：
】
：
】
：波動
波動
波動
波動：
：
：
：
所謂波動
所謂波動
所謂波動
所謂波動，
，
，
，就是介質中的某一點作往返
就是介質中的某一點作往返
就是介質中的某一點作往返
就是介質中的某一點作往返（
（
（
（上下或前後
上下或前後
上下或前後
上下或前後）
）
）
）振動時
振動時
振動時
振動時，
，
，
，其能量逐漸由
其能量逐漸由
其能量逐漸由
其能量逐漸由
該點傳遞到其他
該點傳遞到其他
該點傳遞到其他
該點傳遞到其他，
，
，
，而引發各點也做往返振動的現象
而引發各點也做往返振動的現象
而引發各點也做往返振動的現象
而引發各點也做往返振動的現象。
。
。
。
【
【
【
【試題解析
試題解析
試題解析
試題解析】
：
】
：
】
：
】
：
（1）
x
軸的座標代表各質點的所在位置。
（2）圖示的週期波「波形」由「左向右」依次通過 P 點位置， P 處質點隨之振
動。
（3）
0
=
t
以後傳遞通過 P 點的波形如負
x
軸區域所示，則 P 點振動之位移圖呈
「左右相反」
，如選項（C）所示。
4.長度為
A
l
的閉管(一端閉口，另一端開口)，其基音頻率為
A
f
；長度為
B
l
的開管(兩端開口)，
其基音頻率為
B
f
。已知
A
f
等於
B
f
，則
A
l
對
B
l
的比值為下列哪一項?
（A）4 （B）2 （C）3/2 （D）1 （E）1/2。
【
【
【
【參考答案
參考答案
參考答案
參考答案】
：
】
：
】
：
】
：（
（
（
（E）
）
）
）
【
【
【
【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】
：
】
：
】
：
】
：高級中學選修物理課程標準
高級中學選修物理課程標準
高級中學選修物理課程標準
高級中學選修物理課程標準－
－
－
－二
二
二
二、
、
、
、聲波
聲波
聲波
聲波
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】
：
】
：
】
：
】
：（
（
（
（1）
）
）
）縱波的駐波
縱波的駐波
縱波的駐波
縱波的駐波：
：
：
：開管
開管
開管
開管（
（
（
（兩端開口皆為波腹
兩端開口皆為波腹
兩端開口皆為波腹
兩端開口皆為波腹）
）
）
）
若管長為
若管長為
若管長為
若管長為 l ，
，
，
，則在管中形成駐波的條件為
則在管中形成駐波的條件為
則在管中形成駐波的條件為
則在管中形成駐波的條件為
2
λ
n
l
=
（
（
（
（
⋅
⋅
⋅
⋅
=
,
3
,
2
,
1
n
）
）
）
）
或
或
或
或
l
nV
f
2
=
（
（
（
（
⋅
⋅
⋅
⋅
=
,
3
,
2
,
1
n
）
）
）
）
（
（
（
（2）
）
）
）縱波的駐波
縱波的駐波
縱波的駐波
縱波的駐波：
：
：
：閉管
閉管
閉管
閉管（
（
（
（一端開口而另一端封閉
一端開口而另一端封閉
一端開口而另一端封閉
一端開口而另一端封閉）
）
）
）
若管長為
若管長為
若管長為
若管長為 l ，
，
，
，則在管中形成駐波的條件為
則在管中形成駐波的條件為
則在管中形成駐波的條件為
則在管中形成駐波的條件為
4
λ
n
l
=
（
（
（
（
⋅
⋅
⋅
⋅
=
,
5
,
3
,
1
n
）
）
）
）
或
或
或
或
l
nV
f
4
=
（
（
（
（
⋅
⋅
⋅
⋅
=
,
5
,
3
,
1
n
）
）
）
）
【
【
【
【試題解析
試題解析
試題解析
試題解析】
：
】
：
】
：
】
：依
l
nV
f
4
=
，
，
，
，
⋅
⋅
⋅
⋅
=
,
5
,
3
,
1
n
A
A
n
l
V
f
4
1
,
=
→
=
基音
依
l
mV
f
2
=
，
，
，
，
⋅
⋅
⋅
⋅
=
,
3
,
2
,
1
m
B
B
m
l
V
f
2
1
,
=
→
=
基音
又
B
A
f
f
=
，得
=
A
l
V
4
B
l
V
2
，
2
1
=
B
A
l
l
5.將15℃、6公升的冷水與80℃、9公升的熱水，在一絕熱容器內混合。在達到熱平衡後，若忽
略容器吸收的熱，則水的溫度為下列何者?
（A）24℃ （B）34℃ （C）44℃ （D）54℃ （E）64℃。
【
【
【
【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】
：
】
：
】
：
】
：高級中學物質科學
高級中學物質科學
高級中學物質科學
高級中學物質科學（
（
（
（物理篇
物理篇
物理篇
物理篇）
）
）
）課程標準
課程標準
課程標準
課程標準－
－
－
－十二
十二
十二
十二、
、
、
、熱學
熱學
熱學
熱學
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】
：
】
：
】
：
】
：熱平衡
熱平衡
熱平衡
熱平衡：
：
：
：
當孤立的兩個物體互相接觸時
當孤立的兩個物體互相接觸時
當孤立的兩個物體互相接觸時
當孤立的兩個物體互相接觸時，
，
，
，經過一段時間
經過一段時間
經過一段時間
經過一段時間，
，
，
，兩物體的巨觀性質
兩物體的巨觀性質
兩物體的巨觀性質
兩物體的巨觀性質（
（
（
（如壓力
如壓力
如壓力
如壓力、
、
、
、
體積
體積
體積
體積）
）
）
）將不再變化
將不再變化
將不再變化
將不再變化，
，
，
，此兩物體具有相同的溫度
此兩物體具有相同的溫度
此兩物體具有相同的溫度
此兩物體具有相同的溫度，
，
，
，這時我們稱此兩物體達熱平衡
這時我們稱此兩物體達熱平衡
這時我們稱此兩物體達熱平衡
這時我們稱此兩物體達熱平衡。
。
。
。
吸
放
H
H
const
E
=
→
=
Σ
.
【
【
【
【試題解析
試題解析
試題解析
試題解析】
：
】
：
】
：
】
：
（1）依
V
M
D
=
=
=
→
=
=
g
m
g
m
cm
cm
g
D
9000
6000
2
1
1000
1
/
1
3
3
公升
水
（2）依
吸
放
H
H
=
(
)
(
)
15
1
6000
80
1
9000
:
−
×
=
−
×
×
→
f
f
T
T
T
f
末溫
，
54
=
f
T
℃
6.如右圖所示，一發光點從凸面鏡主軸上的 P 點沿主軸緩慢向鏡頂 O 移動，則此光點的像，其
位置以及其移動的方向為下列哪一項?
（A）先成像於鏡前，接著成像於鏡後
（B）成像於鏡後，遠離 O 點移動
（C）成像於鏡後，朝向 O 點移動
（D）成像於鏡前，遠離 O 點移動
（E）成像於鏡前，朝向 O 點移動。
【
【
【
【參考答案
參考答案
參考答案
參考答案】
：
】
：
】
：
】
：（
（
（
（C）
）
）
）
【
【
【
【考題
考題
考題
考題難度
難度
難度
難度】
】
】
】：
：
：
：★
★
★
★
【
【
【
【命題出處
命題出處
命題出處
命題出處】
：
】
：
】
：
】
：高級中學選修物理課程標準
高級中學選修物理課程標準
高級中學選修物理課程標準
高級中學選修物理課程標準－
－
－
－三
三
三
三、
、
、
、光
光
光
光的
的
的
的反射
反射
反射
反射
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】
：
】
：
】
：
】
：面鏡
面鏡
面鏡
面鏡成像公式
成像公式
成像公式
成像公式：
：
：
：
r
f
q
p
2
1
1
1
=
=
+
( )
( )
( )
( )
( )
( )
−
+
+
−
+
→
"
"
,
"
"
:
3
"
"
:
2
"
"
.
"
"
.
:
1
鏡後虛像取
鏡前實像取
像距
鏡前實物取
物距
凸面鏡取
凹面鏡取
焦距
符號法則
q
p
b
a
f
【
【
【
【試題解析
試題解析
試題解析
試題解析】
：
】
：
】
：
】
：依
f
q
p
1
1
1
=
+
p
f
q
p
f
1
1
1
0
,
:
+
−
=
→
>
−′′
′′
取
凸面鏡
(
)
↓
↓⇒
′′
′′
′′
′′
⇒
<
移動
鏡頂
點
朝向
後
鏡
在
像
虛
成
O
q
p
q
,
,
0
7.在近代科技的領域中，下列敘述何者錯誤?
（A）雷射可用於光纖通信
（B）純矽的晶體掺入少量三價元素後可製成 P 型半導體
（C）即使超導體在超導狀態，其電阻也不會是零
（D）利用外在電場可改變液晶的光學特性
（E）奈米是一個長度單位。
【
【
【
【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】
：
】
：
】
：
】
：高級中學選修物理課程標準
高級中學選修物理課程標準
高級中學選修物理課程標準
高級中學選修物理課程標準－
－
－
－十三
十三
十三
十三、
、
、
、現代科技簡介
現代科技簡介
現代科技簡介
現代科技簡介
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】
：
】
：
】
：
】
：（
（
（
（1
11
1）
）
）
）雷射光的原理
雷射光的原理
雷射光的原理
雷射光的原理：
：
：
：原子於能階躍遷時
原子於能階躍遷時
原子於能階躍遷時
原子於能階躍遷時，
，
，
，將能階間能量
將能階間能量
將能階間能量
將能階間能量的差以光的形式放出
的差以光的形式放出
的差以光的形式放出
的差以光的形式放出。
。
。
。
（
（
（
（2
22
2）
）
）
）半導體經
半導體經
半導體經
半導體經「
「
「
「摻雜
摻雜
摻雜
摻雜」
」
」
」可大大改善導電本質
可大大改善導電本質
可大大改善導電本質
可大大改善導電本質：
：
：
：
○
○
○
○
1111
在純半導體的矽或鍺中摻入三價元素
在純半導體的矽或鍺中摻入三價元素
在純半導體的矽或鍺中摻入三價元素
在純半導體的矽或鍺中摻入三價元素，
，
，
，如硼
如硼
如硼
如硼（
（
（
（ B ）
、
）
、
）
、
）
、鋁
鋁
鋁
鋁（
（
（
（ Al ）
、
）
、
）
、
）
、鎵
鎵
鎵
鎵（
（
（
（ Ga ）
）
）
）
等
等
等
等，
，
，
，成為一以
成為一以
成為一以
成為一以「
「
「
「電洞
電洞
電洞
電洞」
」
」
」為多數載子的
為多數載子的
為多數載子的
為多數載子的 P 型半導體
型半導體
型半導體
型半導體。
。
。
。
○
○
○
○
2222
在純半導體的矽或鍺中摻入五價元素
在純半導體的矽或鍺中摻入五價元素
在純半導體的矽或鍺中摻入五價元素
在純半導體的矽或鍺中摻入五價元素，
，
，
，如砷
如砷
如砷
如砷（
（
（
（ As ）
、
）
、
）
、
）
、磷
磷
磷
磷（
（
（
（ P ）
、
）
、
）
、
）
、銻
銻
銻
銻（
（
（
（ Sb ）
）
）
）
等
等
等
等，
，
，
，成為一以
成為一以
成為一以
成為一以「
「
「
「電子
電子
電子
電子」
」
」
」為多數載子的
為多數載子的
為多數載子的
為多數載子的 N 型半導體
型半導體
型半導體
型半導體。
。
。
。
（
（
（
（3
33
3）
）
）
）超導體
超導體
超導體
超導體：
：
：
：物體冷卻至某一特定溫度時
物體冷卻至某一特定溫度時
物體冷卻至某一特定溫度時
物體冷卻至某一特定溫度時，
，
，
，具有零電阻
具有零電阻
具有零電阻
具有零電阻、
、
、
、永久電流
永久電流
永久電流
永久電流、
、
、
、完全反磁
完全反磁
完全反磁
完全反磁
性的特性稱為超導體
性的特性稱為超導體
性的特性稱為超導體
性的特性稱為超導體。
。
。
。
（
（
（
（4
44
4）
）
）
）液晶
液晶
液晶
液晶：
：
：
：兼具固體的結晶次序
兼具固體的結晶次序
兼具固體的結晶次序
兼具固體的結晶次序，
，
，
，與液體的流動特性的物質
與液體的流動特性的物質
與液體的流動特性的物質
與液體的流動特性的物質，
，
，
，統稱為液晶材料
統稱為液晶材料
統稱為液晶材料
統稱為液晶材料。
。
。
。
（
（
（
（5
55
5）
）
）
）奈米科技
奈米科技
奈米科技
奈米科技：
：
：
：在奈米尺度
在奈米尺度
在奈米尺度
在奈米尺度（
（
（
（100
100
100
100
nm
～
～
～
～0.1
0.1
0.1
0.1
nm
）
）
）
）上研究物質技術發展的科學
上研究物質技術發展的科學
上研究物質技術發展的科學
上研究物質技術發展的科學。
。
。
。
【
【
【
【試題解析
試題解析
試題解析
試題解析】
：
】
：
】
：
】
：
( )
×
C
超導體在超導狀態，其電阻為零。
8.如右圖所示，一水管水平放置，水以
sec
/
50
.
1
kg
的固定速率，穩定地從甲截面流入，從乙截
面流出。已知甲截面的面積為
2
0
.
12 cm ，乙截面的面積為
2
00
.
5
cm 。假設管內同一截面上各點
的流速相等，則甲截面的水流速
甲
v 和乙截面的水流速
乙
v 各為下列哪一項?
（A）
sec
/
00
.
3
m
v
=
甲
，
sec
/
50
.
1
m
v
=
乙
（B）
sec
/
50
.
2
m
v
=
甲
，
sec
/
50
.
1
m
v
=
乙
（C）
sec
/
25
.
1
m
v
=
甲
，
sec
/
00
.
3
m
v
=
乙
（D）
sec
/
00
.
1
m
v
=
甲
，
sec
/
00
.
3
m
v
=
乙
（E）
sec
/
00
.
1
m
v
=
甲
，
sec
/
25
.
4
m
v
=
乙
。
【
【
【
【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】
：
】
：
】
：
】
：高級中學物質科學
高級中學物質科學
高級中學物質科學
高級中學物質科學（
（
（
（物理篇
物理篇
物理篇
物理篇）
）
）
）課程標準
課程標準
課程標準
課程標準－
－
－
－十一
十一
十一
十一、
、
、
、流體
流體
流體
流體的
的
的
的性質
性質
性質
性質
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】
：
】
：
】
：
】
：連續方程式
連續方程式
連續方程式
連續方程式：
：
：
：
.
AV
const
=
2
2
1
1
:
V
A
V
A
=
→
質量守恆
方程式的本質
【
【
【
【試題解析
試題解析
試題解析
試題解析】
：
】
：
】
：
】
：依
.
AV
const
=
乙
乙
甲
甲
v
A
v
A
=
，
12
5
12.0
5.00 =
=
=
甲
乙
乙
甲
A
A
v
v
∴檢驗各選項：
( )
( )
( )
( )
( )
=
=
×
=
=
×
=
=
=
=
×
=
=
×
17
4
4.25
1.00
3
1
3.00
1.00
12
5
3.00
1.25
3
5
1.50
2.50
1
2
1.50
3.00
乙
甲
乙
甲
乙
甲
乙
甲
乙
甲
v
v
E
v
v
D
v
v
O
C
v
v
B
v
v
A
9.在一開口水槽的平靜水面上，將一半徑為
cm
5
.
2
、質量為
g
4
.
2
細鋁
線製成的圓圈(鋁的密度為
3
/
70
.
2
cm
g
)，輕輕平放該水面上而不下沉，則水的表面張力最可能是下列哪一項?
（A）
m
N /
10
5
.
7
2
−
×
（B）
m
N /
10
5
.
1
1
−
×
（C）
2
2
/
10
2
.
1
m
N
−
×
（D）
2
2
/
10
4
.
2
m
N
−
×
（E）
N
2
10
4
.
2
−
×
。
【
【
【
【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】
：
】
：
】
：
】
：高級中學物質科學
高級中學物質科學
高級中學物質科學
高級中學物質科學（
（
（
（物理篇
物理篇
物理篇
物理篇）
）
）
）課程標準
課程標準
課程標準
課程標準－
－
－
－十一
十一
十一
十一、
、
、
、流體
流體
流體
流體的
的
的
的性質
性質
性質
性質
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】
：
】
：
】
：
】
：表面張力的
表面張力的
表面張力的
表面張力的測
測
測
測量
量
量
量：
：
：
：
液體表面上對
液體表面上對
液體表面上對
液體表面上對每單位
每單位
每單位
每單位長度所
長度所
長度所
長度所呈
呈
呈
呈現的張力
現的張力
現的張力
現的張力，
，
，
，以
以
以
以T 表
表
表
表之
之
之
之。
。
。
。
(
)
m
N
單位為
L
F
T
=
【
【
【
【試題解析
試題解析
試題解析
試題解析】
：
】
：
】
：
】
：依
L
F
T
=
→
×
=
R
L
π
2
2
N
T
T
F
10
)
100
5
.
2
4
(
π
π
=
×
⋅
=
又
0
=
Σ
y
F
mg
F
=
，
8
.
9
1000
4
.
2
10
×
=
T
π
，
=
T
m
N
2
10
5
.
7
−
×
10.有一平行板電容器，內部抽成真空，其中一板帶正電，另一板帶等量的負電。已知當兩個電
極板的間距為
cm
2
.
1
時，電容器內部電場的強度為
m
kV /
25
。若此電容器兩電極板間的電位
差維持不變，但兩極板的間距變為
cm
0
.
2
時，則電容器內部電場的強度為下列哪一項?
（A）
m
kV /
30
（B）
m
kV /
24
（C）
m
kV /
18
（D）
m
kV /
15
（E）
m
kV /
10
。
【
【
【
【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】
：
】
：
】
：
】
：高級中學選修物理課程標準
高級中學選修物理課程標準
高級中學選修物理課程標準
高級中學選修物理課程標準－
－
－
－六
六
六
六、
、
、
、靜
靜
靜
靜電
電
電
電
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】
：
】
：
】
：
】
：電
電
電
電容器內部
容器內部
容器內部
容器內部的
的
的
的電
電
電
電場強
場強
場強
場強度
度
度
度：
：
：
：
d
V
E
=
( )
( )
(
)
C
N
E
m
d
V
V
/
:
:
:
兩電板間之電場強度
兩電板間之距離
兩電板間之電位差
【
【
【
【試題解析
試題解析
試題解析
試題解析】
：
】
：
】
：
】
：依
d
V
E
=
.
.
const
Ed
const
V
=
→
=
，
100
0
.
2
100
2
.
1
25
×
=
×
E
，
(
)
m
kV
E
/
15
=
11.如下圖所示，甲、乙、丙、丁四個方形線圈以相同水平速度
v
分別進入垂直射出紙面的均勻
磁場 B 中，四個線圈的邊長如圖所示之尺寸，則在四個線圈剛進入磁場時，它們的感應電動
勢的量值之關係為下列何者?
（A）甲
=
丁 < 丙 < 乙
（B）甲 > 乙 > 丙 > 丁 （C）丁 > 丙 > 乙 > 甲
（D）甲
=
乙 > 丙 > 丁
（E）丁 > 丙
=
乙 > 甲
。
【
【
【
【參考答案
參考答案
參考答案
參考答案】
：
】
：
】
：
】
：（
（
（
（E）
）
）
）
【
【
【
【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】
：
】
：
】
：
】
：高級中學選修物理課程標準
高級中學選修物理課程標準
高級中學選修物理課程標準
高級中學選修物理課程標準－
－
－
－九
九
九
九、
、
、
、電磁
電磁
電磁
電磁感
感
感
感應
應
應
應
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】
：
】
：
】
：
】
：導
導
導
導線切割
線切割
線切割
線切割磁力
磁力
磁力
磁力線產生感應
線產生感應
線產生感應
線產生感應電動
電動
電動
電動勢
勢
勢
勢（
（
（
（
ε
）
：
）
：
）
：
）
：
( )
l
B
V
q
W
⋅
×
=
=
ε
或
或
或
或
(
)
φ
θ
ε
cos
sin
l
VB
⋅
=
式中
式中
式中
式中
(
)
×
間間間間
與l
F
B
V
B
V
m
所決定之
:
之間所夾的角度
和
:
φ
θ
【
【
【
【試題解析
試題解析
試題解析
試題解析】
：
】
：
】
：
】
：
( )
O
E
依
(
)
φ
θ
ε
cos
sin
l
VB
⋅
=
VBl
=
→
=
=
ε
φ
0
0
0
,
90
0
→
=const
B
V ,
l
∝
ε
又圖示
甲
乙
丙
丁
l
l
l
l
>
=
>
，故
甲
乙
丙
丁
ε
ε
ε
ε
>
=
>
12.一重為
mg
W
=
的長方形物體( g 為重力加速度)，靜置於一以等速度
v
、水平向右直線行駛的
火車車箱內的地板上，火車質量為 M 。當火車以等加速度
a
向右加速時，若物體相對火車車
箱而言，仍然維持在原地不動，忽略空氣阻力，則對地面上的觀察者而言，有關此時物體的
受力及運動，下列敘述哪一項是正確的?
（A）物體未受力，故仍然可在原地不動
（B）物體受一大小為 Ma 、向左的摩擦力，以維持在原地不動
（C）物體受一大小為 Ma 、向右的摩擦力，以維持等加速度運動
（D）物體受一大小為
ma
、向左的摩擦力，以維持在原地不動
（E）物種受一大小為
ma
、向右的摩擦力，以維持等加速度運動。
【
【
【
【參考答案
參考答案
參考答案
參考答案】
：
】
：
】
：
】
：（
（
（
（E）
）
）
）
【
【
【
【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】
：
】
：
】
：
】
：高級中學物質科學
高級中學物質科學
高級中學物質科學
高級中學物質科學（
（
（
（物理篇
物理篇
物理篇
物理篇）
）
）
）課程標準
課程標準
課程標準
課程標準－
－
－
－四
四
四
四、
、
、
、牛頓運
牛頓運
牛頓運
牛頓運動定律
動定律
動定律
動定律
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】
：
】
：
】
：
】
：擅取
擅取
擅取
擅取隔離
隔離
隔離
隔離體
體
體
體圖
圖
圖
圖，
，
，
，分
分
分
分析
析
析
析內
內
內
內力
力
力
力：
：
：
：
（
（
（
（1
11
1）
）
）
）隔離
隔離
隔離
隔離物
物
物
物塊
塊
塊
塊，
，
，
，物
物
物
物塊週邊凡
塊週邊凡
塊週邊凡
塊週邊凡有與
有與
有與
有與之
之
之
之接觸的
接觸的
接觸的
接觸的部分
部分
部分
部分就有力的作
就有力的作
就有力的作
就有力的作用
用
用
用，
，
，
，均需
均需
均需
均需一一
一一
一一
一一繪
繪
繪
繪出
出
出
出，
，
，
，
如此的物
如此的物
如此的物
如此的物塊受
塊受
塊受
塊受力
力
力
力圖即
圖即
圖即
圖即為
為
為
為隔離
隔離
隔離
隔離體
體
體
體圖
圖
圖
圖。
。
。
。
（
（
（
（2
22
2）
）
）
）依牛頓第
依牛頓第
依牛頓第
依牛頓第二
二
二
二運
運
運
運動定律
動定律
動定律
動定律，
，
，
，
a
m
F
=
Σ
，
，
，
，列
列
列
列式解析
式解析
式解析
式解析。
。
。
。
【
【
【
【試題解析
試題解析
試題解析
試題解析】
：
】
：
】
：
】
：取長方形物體為隔離體圖：如右圖所示
依
a
m
F
=
Σ
→
=
=
→
,
,
a
a
a
M
m
M
m
間沒有相對運動
∴
→
=
Σ
=
,
ma
F
f
m
r
13.如右圖所示，一質量為
m
的棒球以速度
v
水平飛向擊球手，擊球手揮棒擊球，使球以速度
v
鉛
垂向上飛出，設水平飛行方向為 x
+ ，鉛垂向上飛出方向為 y
+ ，則球所受到衝量的量值及方
向為下列何者?
（A） mv
2
，向 y
+ 方向
（B）
mv
，與 x
+ 方向成
0
45
（C）
mv
，與 x
+ 方向成
0
135
（D）
mv
2
，與 x
+ 方向成
0
45
（E）
mv
2
，與 x
+ 方向成
0
135
。
【
【
【
【參考答案
參考答案
參考答案
參考答案】
：
】
：
】
：
】
：（
（
（
（E）
）
）
）
【
【
【
【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】
：
】
：
】
：
】
：高級中學物質科學
高級中學物質科學
高級中學物質科學
高級中學物質科學（
（
（
（物理篇
物理篇
物理篇
物理篇）
）
）
）課程標準
課程標準
課程標準
課程標準－
－
－
－四
四
四
四、
、
、
、牛頓運
牛頓運
牛頓運
牛頓運動定律
動定律
動定律
動定律
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】
：
】
：
】
：
】
：衝
衝
衝
衝量
量
量
量（
（
（
（ J ）
）
）
）與動量
與動量
與動量
與動量（
（
（
（ P ）
）
）
）間的
間的
間的
間的關係
關係
關係
關係：
：
：
：
(
)
i
f
V
V
m
V
m
P
J
−
=
∆
⋅
=
∆
=
【
【
【
【試題解析
試題解析
試題解析
試題解析】
：
】
：
】
：
】
：依
(
)
i
f
V
V
m
V
m
P
J
−
=
∆
⋅
=
∆
=
(
)
i
v
j
v
m
J
−
⋅
=
j
mv
i
mv
+
−
=
∴
(
) ( )
mv
mv
mv
J
2
2
2
=
+
−
=
，
0
135
=
θ
，如右圖所示。
14.如右圗所示，定量的理想氣體密封於一絕熱氣室內，氣室的右側裝有一可以活動的氣密活塞。
今緩慢對活塞施以一水平力，使活塞向左移動一段距離後，氣室的體積減少，若忽略活塞與
氣室內壁間的摩擦力，並以 P 表氣體壓力，T 表氣體溫度，U 表氣體內能，則 P 、T 、U 三
者各自有何變化?
（A） P 增加，T 增加，U 減少
（B） P 減少，T 減少，U 增加
（C） P 增加，U 增加，T 減少
（D）T 減少，U 減少， P 增加
（E） P 增加，T 增加，U 增加。
【
【
【
【參考答案
參考答案
參考答案
參考答案】
：
】
：
】
：
】
：（
（
（
（E）
）
）
）
【
【
【
【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】
：
】
：
】
：
】
：高級中學物質科學
高級中學物質科學
高級中學物質科學
高級中學物質科學（
（
（
（物理篇
物理篇
物理篇
物理篇）
）
）
）課程
課程
課程
課程標準
標準
標準
標準－
－
－
－十三
十三
十三
十三、
、
、
、氣
氣
氣
氣體動力
體動力
體動力
體動力論
論
論
論
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】
：
】
：
】
：
】
：（
（
（
（1
11
1）
）
）
）氣
氣
氣
氣體物
體物
體物
體物態
態
態
態方程式
方程式
方程式
方程式：
：
：
：
nRT
PV
=
(
)
( )
(
)
( )
( )
K
氣體
溫體
T
氣體常數
R
mole
氣體莫耳數
n
m
容器體積
V
m
N
氣體壓力
P
:
3
.
8
:
:
:
:
3
2
（
（
（
（2
22
2）
）
）
）氣
氣
氣
氣體
體
體
體的
的
的
的內
內
內
內能
能
能
能（
（
（
（U ）－
）－
）－
）－
NkT
E
U
T
C
K
2
3
)
(
,
=
≈
【
【
【
【試題解析
試題解析
試題解析
試題解析】
：
】
：
】
：
】
：
（1）對密封絕熱氣室內之氣體，施力推動活塞壓縮之，則氣體體積縮小（
↓
V
）、
壓力增大（
↑
P
）
。
（2）外力對氣室系統作功，使系統內能增加（
↑
U
）
。
依
T
Nk
E
U
T
C
K
∆
=
∆
≈
∆
2
3
)
(
,
→
=
.
const
N
T
U
∆
∝
∆
↑
⇒
>
∆
>
∆
T
T
U
0
0
15.如右圖所示，長
m
0
.
5
的均勻細線，質量為
kg
010
.
0
，一端繫於固定在桌上的起振器 P 點，另
一端經光滑的定滑輪 Q ，懸掛質量為
kg
0
.
1
的重物， PQ 間恰好是
m
0
.
4
。調整起振器的振動頻
率，直到 PQ 間產生三個清楚的駐波波節(不含 P 、 Q 兩節點)為止，若繩波的速率等於
µ
T
，
其中T 及
µ
分別為繩之張力及線密度，則當時起振器的振動頻率為若干?
（A） Hz
3
（B）
Hz
10
（C）
Hz
35
（D）
Hz
41
（E）
Hz
140
。
【
【
【
【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】
：
】
：
】
：
】
：高級中學物質科學
高級中學物質科學
高級中學物質科學
高級中學物質科學（
（
（
（物理篇
物理篇
物理篇
物理篇）
）
）
）課程標準
課程標準
課程標準
課程標準－
－
－
－一
一
一
一、
、
、
、波動
波動
波動
波動
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】
：
】
：
】
：
】
：（
（
（
（1
11
1）
）
）
）弦線產生
弦線產生
弦線產生
弦線產生駐波的條件
駐波的條件
駐波的條件
駐波的條件－
－
－
－兩端
兩端
兩端
兩端均
均
均
均為固定端
為固定端
為固定端
為固定端：
：
：
：
⋅
⋅
⋅
=
⋅
=
,
3
,
2
,
1
2
n
n
L
λ
或
或
或
或
L
nV
f
2
=
⋅
⋅
⋅
=
,
3
,
2
,
1
n
（
（
（
（2
22
2）
）
）
）弦
弦
弦
弦波波
波波
波波
波波速
速
速
速（
（
（
（V ）：
）
：
）
：
）
：
ρ
F
V
=
→
=
L
M
ρ
M
FL
V
=
( )
( )
( )
(
)
(
)
m
kg
m
V
kg
M
m
L
N
F
/
:
sec
/
:
:
:
:
線密度
弦波速度
弦線質量
弦線長度
弦線張力
ρ
【試題解析】
：
（1）依
M
FL
V
=
→
V
:
弦線波速
(
)
(
)
sec
/
70
010
.
0
0
.
5
8
.
9
0
.
1
m
V
=
⋅
×
=
（2）依
L
nV
f
2
=
)
(
35
0
.
4
2
70
4
0
.
4
4
5
Hz
f
m
L
PQ
n
PQ
=
⋅
⋅
=
→
=
=
=
⇒
個節點
內共有
16.如右圖所示，在一厚度為 d 的門中，安置一長度與門厚相同的玻璃圓柱體，其半徑為 r 。若
璃圓柱體的折射率
2
3
=
n
，且
3
4
=
r
d
，則從門外射入門內的光線中，可到達玻璃圓柱體右側中
心點 P 的最大角
θ
(如圖所示)的正弦值( sin )為下列何者?
（A）
5
4
（B）
6
5
（C）
10
9
（D）
15
8
（E）
15
9
。
【
【
【
【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】
：
】
：
】
：
】
：高級中學選修物理課程標準
高級中學選修物理課程標準
高級中學選修物理課程標準
高級中學選修物理課程標準－
－
－
－四
四
四
四、
、
、
、光
光
光
光的
的
的
的折
折
折
折射
射
射
射
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】
：
】
：
】
：
】
：司乃耳
司乃耳
司乃耳
司乃耳定律
定律
定律
定律：
：
：
：
1
2
2
1
2
1
12
sin
sin
n
n
V
V
r
i
n
=
=
=
=
λ
λ
【
【
【
【試題解析
試題解析
試題解析
試題解析】
：
】
：
】
：
】
：依
1
2
sin
sin
n
n
r
i =
→
右圖
=
=
)
(
2
3
)
(
1
2
1
玻璃圓柱體
空氣
n
n
∴
2
3
1
2
3
sin
sin
=
=
φ
θ
10
9
5
3
2
3
sin
5
3
sin
=
×
=
→
=
=
θ
φ
PQ
r
17.小明將 L 、 M 、 N 三種單色光在同一雙狹縫的裝置上作繞射實驗，在所有實驗條件相同狀況
下， L 、 M 、 N 三種單色光分別在屏幕上獲得如下圖的甲、乙、丙三種干涉條紋，則下列敘
述何者正確?
（A） L 光的波長最短
（B） M 光在水中傳播的速度最慢
（C） N 光的頻率最低
（D）三種單色光波長大小關係為 L 光
> M 光 N
>
光
（E）三種單色光的每個光子能量均相同。
【
【
【
【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】
：
】
：
】
：
】
：高級中學選修物理課程標準
高級中學選修物理課程標準
高級中學選修物理課程標準
高級中學選修物理課程標準－
－
－
－五
五
五
五、
、
、
、光的
光的
光的
光的干涉
干涉
干涉
干涉與
與
與
與繞
繞
繞
繞射
射
射
射
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】
：
】
：
】
：
】
：雙狹縫干涉實驗裝置
雙狹縫干涉實驗裝置
雙狹縫干涉實驗裝置
雙狹縫干涉實驗裝置：
：
：
：
（
（
（
（1）
）
）
）條件式
條件式
條件式
條件式（
（
（
（光程差
光程差
光程差
光程差）－
）－
）－
）－
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
=
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
=
⋅⋅
⋅
⋅
⋅
=
≈
−
=
∆
暗紋
n
n
亮紋
m
m
d
PS
PS
l
,
7
,
5
,
3
,
1
,
2
,
3
,
2
,
1
,
0
,
sin
2
1
λ
λ
θ
（
（
（
（2）
）
）
）位置
位置
位置
位置式
式
式
式－
－
－
－
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
=
⋅
⋅
⋅
⋅
∆
⋅
=
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
=
⋅⋅
⋅
⋅
⋅
∆
⋅
=
⋅
=
暗紋
n
y
n
d
r
n
亮紋
m
y
m
d
r
m
y
,
7
,
5
,
3
,
1
,
2
2
,
3
,
2
,
1
,
0
,
λ
λ
式中
式中
式中
式中
d
r
y
λ
=
∆
=
各
各
各
各亮紋寬
亮紋寬
亮紋寬
亮紋寬度
度
度
度=亮紋
亮紋
亮紋
亮紋間
間
間
間距
距
距
距=暗紋
暗紋
暗紋
暗紋間
間
間
間距
距
距
距
【
【
【
【試題解
試題解
試題解
試題解析
析
析
析】
：
】
：
】
：
】
：
( )
( )
O
D
A
×
（1）依
d
r
y
λ
=
∆
( )
( )
( )
>
>
∆
>
∆
>
∆
∝
∆
→
=
N
M
L
const
r
d
y
y
y
y
λ
λ
λ
λ
丙
乙
甲
.
,
( )
×
B
（2）同一介質中：
( )
( ) ( ) ( )
N
O
H
M
O
H
L
O
H
V
V
V
V
2
2
2
1
>
>
→
↑
↑
承
λ
( )
×
C
（3）依
f
c
⋅
=
λ
( )
N
M
L
const
c
f
f
f
f
<
<
→
∝
→
=
1
.
:
1
承
真空
λ
( )
×
E
（4）依
f
h
E
⋅
=
( )
N
M
L
const
h
E
E
E
f
E
<
<
→
∝
→
=
3
.
承
18
18
18
18.
.
.
.-
-
-
-19
19
19
19.
.
.
.題為題組
題為題組
題為題組
題為題組
下表為一些金屬的功函數。今用波長為
nm
400
的單色光分別照射各金屬片，從事光電效應的
實驗。
金屬名稱
功函數（ eV ）
鈉
2.25
鎂
3.68
銅
4.70
18.下列敘述哪一項正確?
（A）鈉、鎂、銅都會產生光電子 （B）只有鈉、鎂會產生光電子
（C）只有鈉、銅會產生光電子 （D）只有鎂、銅會產生光電子
（E）只有鈉會產生光電子。
19.若入射光照射到上表中某金屬片時的功率為
W
5
.
0
，且產生的光電子都可全部收集，而獲得
mA
2
.
3
的光電流，則約有多少百分比的入射光產生了光電子?
（A）50％ （B）25％ （C）10％ （D）5％ （E）2％。
【
【
【
【參考答案
參考答案
參考答案
參考答案】
：
】
：
】
：
】
：18.（
（
（
（E）
）
）
）；
；
；
；19.（
（
（
（E）
）
）
）
【
【
【
【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】
：
】
：
】
：
】
：高級中學選修物理課程標準
高級中學選修物理課程標準
高級中學選修物理課程標準
高級中學選修物理課程標準－
－
－
－十
十
十
十、
、
、
、近
近
近
近代物理學的簡介
代物理學的簡介
代物理學的簡介
代物理學的簡介
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】
：
】
：
】
：
】
：（
（
（
（1）
）
）
）電磁波能量式
電磁波能量式
電磁波能量式
電磁波能量式：
：
：
：
( )
J
hC
h
mC
E
λ
ν
=
=
=
2
或
或
或
或
( )
eV
A
E
=
0
12400
λ
（
（
（
（2
22
2）
）
）
）光電
光電
光電
光電效應
效應
效應
效應：
：
：
：
○
○
○
○
1111
裝
裝
裝
裝置
置
置
置──
──
──
──
○
○
○
○
2222
原理
原理
原理
原理──
──
──
──
0
max
ν
ν
h
h
K
−
=
→
−
函數圖
ν
max
K
b
ax
y
+
=
（
（
（
（aaaa）
）
）
）直線斜率
直線斜率
直線斜率
直線斜率的
的
的
的實驗值
實驗值
實驗值
實驗值：
：
：
：
=
= h
a
普朗克常
普朗克常
普朗克常
普朗克常數
數
數
數
（
（
（
（bbbb）
）
）
）直線
直線
直線
直線在
在
在
在
max
K
軸
軸
軸
軸上的
上的
上的
上的截距
截距
截距
截距：
：
：
：
0
ν
h
b
−
=
(
)
0
ν
h
E
b
=
→
逸出功
得功函數
（
（
（
（cccc）
）
）
）直線和
直線和
直線和
直線和
ν
軸
軸
軸
軸的
的
的
的交
交
交
交點可
點可
點可
點可決
決
決
決定該
定該
定該
定該金屬
金屬
金屬
金屬的
的
的
的低限頻率
低限頻率
低限頻率
低限頻率（
（
（
（截止頻率
截止頻率
截止頻率
截止頻率）
）
）
）
0
ν
。
。
。
。
【
【
【
【試題解析
試題解析
試題解析
試題解析】
：
】
：
】
：
】
：/18./ 依
( )
eV
A
E
=
0
12400
λ
→
=
=
0
4000
400
A
nm
λ
eV
E
in
1
.
3
4000
12400 =
=
( )
( )
( )
<
<
>
銅
鎂
鈉
b
b
b
E
E
E
∴只有「鈉」會產生光電效應，引發光電子。
/19./ （1）光電流：
sec
10
2
.
3
2
.
3
3
C
mA
I
−
×
=
=
∴光電子數
sec
10
0
.
2
sec
10
6
.
1
10
2
.
3
16
19
3
個
個
×
=
×
×
=
−
−
N
（2）光電子總功率
×
⋅
×
⋅
=
−
sec
10
0
.
2
10
6
.
1
1
.
3
16
19
個
光電子
eV
J
eV
P
W
J
3
3
10
92
.
9
sec
10
92
.
9
−
−
×
=
×
=
∴入射光產生光電子的效率：
100
×
=
in
P
P
e
光電子
％
100
5
.
0
10
92
.
9
3
×
×
=
−
e
％≒
2％
20.設人造衛星以半徑 r 繞地心作圓軌道運動，令地球的質量為 M ，萬有引力常數為 G ，則人造衛
星與地心的連線，在單位時間內所掃過的面積為下列哪一項?
（A）
GMr
4
1
（B）
GMr
2
1
（C） GMr （D）
GMr
2
（E）
GMr
4
。
【
【
【
【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】
：
】
：
】
：
】
：高級中學物質科學
高級中學物質科學
高級中學物質科學
高級中學物質科學（
（
（
（物理篇
物理篇
物理篇
物理篇）
）
）
）課程標準
課程標準
課程標準
課程標準－
－
－
－七
七
七
七、
、
、
、萬有引力定律
萬有引力定律
萬有引力定律
萬有引力定律
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】
：
】
：
】
：
】
：（
（
（
（1
11
1）
）
）
）萬有引力定律
萬有引力定律
萬有引力定律
萬有引力定律：
：
：
：
2
r
GMm
F
g
=
( )
( )
( )
×
=
−
2
11
10
67
.
6
:
:
:
:
,
kg
Nm
G
G
m
r
N
F
kg
M
m
g
萬有引力常數
兩質點間的連心距離
兩質點間的萬有引力
兩質點的質量
(a)
(a)
(a)
(a)
(b)
(b)
(b)
(b)
（
（
（
（2
22
2）
）
）
）克
克
克
克卜勒行星第
卜勒行星第
卜勒行星第
卜勒行星第二
二
二
二運
運
運
運動定律
動定律
動定律
動定律：
：
：
：等面積
等面積
等面積
等面積速率
速率
速率
速率定律
定律
定律
定律
.
sin
2
1
2
1
2
const
rV
r
t
A
=
=
=
∆
∆
θ
ω
（
（
（
（
θ
：
：
：
：
r
、
、
、
、V 間
間
間
間之夾角
之夾角
之夾角
之夾角）
）
）
）
【
【
【
【試題解析
試題解析
試題解析
試題解析】
：
】
：
】
：
】
：
（1）依
r
V
m
F
F
n
g
2
⋅
=
=
r
V
m
r
GMm
2
2
⋅
=
，
( )
a
r
GM
V
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
=
（2）依
.
sin
2
1
const
rV
t
A
=
=
∆
∆
θ
→
=
0
90
:
?
θ
軌道
( )
b
rV
t
A
⋅
⋅
⋅
⋅
=
∆
∆
2
1
將
( )
a
代入
( )
b
，得
=
⋅
=
=
∆
∆
r
GM
r
rV
t
A
2
1
2
1
GMr
4
1
二
二
二
二、
、
、
、多重選擇題
多重選擇題
多重選擇題
多重選擇題
21.如右圖所示，以輕繩繫住的小球，繞一水平軸在一鉛垂面作順時針、半徑固定的圓周運動， O
點為其圓心。相對 O 點而言，若忽略空氣阻力，則有關小球的角動量和小球所受的力矩的敘述
，下列哪些選項是正確?
（A）繩上的張力不影響小球的角動量
（B）小球角動量的方向是垂直射出紙面
（C）小球角動量在 S 點時比在 P 點時為小
（D）小球所受的重力力矩，在 P 點時比在 Q 點時為大
（E）小球角動量隨時間的改變率，在 S 點時比在 Q 點時為大。
【
【
【
【參考答案
參考答案
參考答案
參考答案】
：
】
：
】
：
】
：（
（
（
（A）
）
）
）（
（
（
（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】
：
】
：
】
：
】
：高級中學物質科學
高級中學物質科學
高級中學物質科學
高級中學物質科學（
（
（
（物理篇
物理篇
物理篇
物理篇）
）
）
）課程標準
課程標準
課程標準
課程標準－
－
－
－六
六
六
六、
、
、
、轉
轉
轉
轉動
動
動
動
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】
：
】
：
】
：
】
：（
（
（
（1
11
1）
）
）
）角
角
角
角動量的定義
動量的定義
動量的定義
動量的定義：
：
：
：
(
)
(
)
(
)
⋅
⋅
=
⋅
=
×
⋅
=
×
=
之夾角
V
r
純量式
V
r
m
P
r
l
向量式
V
r
m
P
r
l
,
:
sin
sin
θ
θ
θ
（
（
（
（2
22
2）
）
）
）角
角
角
角動量
動量
動量
動量守恆
守恆
守恆
守恆定律
定律
定律
定律：
：
：
：
外力對
外力對
外力對
外力對轉軸
轉軸
轉軸
轉軸所
所
所
所生之
生之
生之
生之力
力
力
力矩和
矩和
矩和
矩和為零時
為零時
為零時
為零時，
，
，
，則
則
則
則轉
轉
轉
轉動體
動體
動體
動體之角
之角
之角
之角動量將
動量將
動量將
動量將保持
保持
保持
保持不變
不變
不變
不變，
，
，
，稱為
稱為
稱為
稱為角
角
角
角
動量
動量
動量
動量守恆
守恆
守恆
守恆定律
定律
定律
定律。
。
。
。
( )
( )
( )
( )
.
0
const
t
l
t
l
dt
dl
t
t
=
→
′
=
=
=
τ
τ
⇔
.
sin
const
V
r
m
=
⋅
⋅
θ
（
（
（
（3
33
3）
）
）
）力
力
力
力矩
矩
矩
矩的定義
的定義
的定義
的定義：
：
：
：
( )
( )
t
l
dt
dl
I
r
F
t
t
′
=
=
⋅
=
⋅
=
α
τ
【
【
【
【試題解析
試題解析
試題解析
試題解析】
：
】
：
】
：
】
：
( )
O
A
（1）張力的作用方向恆沿軸心，對小球不生外力矩，則小球角動量不
受張力影響。
( )
×
B
（2）依
V
r
m
l
×
=
→
方向
方向轉至
四指沿
右手螺旋定則
V
r
:
×
,
l
（垂直「射入」紙面）
( )
×
C
（3）依
θ
sin
V
r
m
l
⋅
⋅
=
V
l
const
r
m
∝
→
=
=
.
,
,
0
0
θ
>
>
P
S
P
S
l
l
V
V
( )
O
D
（4）依
r
F
×
=
τ
→
=
=
.
const
mg
F
>
>
Q
P
Q
P
r
r
τ
τ
( )
×
E
（5）依
( )
( )
t
l
dt
dl
t
′
=
=
τ
0
0
0
,
:
≠
<
=
→
=
Q
S
r
S
S
τ
τ
小球重力沿軸心方向
22.如右圖所示，有四條垂直紙面且互相平行的長直導線，它們與紙面的交點分別為 P 、 Q 、 N
及 S ，緊鄰兩條導線的間距為 a
2
，圗中正方形中心 O 點為參考坐標
y
x
− 的原點，都在紙面上
， M 為 PS 連線的中點。已知四條長直導線上的電流大小都為 I ，電流的方向也都是射出紙面
，則下列敘述哪些正確?
（A） O 點的磁場等於零
（B） M 點的磁場指向 x
+ 方向
（C） M 點的磁場的大小等於
a
I
π
µ
2
4
5
0
（D）與紙面交點為 S 的導線所受到磁作用力的方向為
由 O 指向 S
（E）在紙面上距離 O 點為 r (
a
r
>>
)的任一點，其磁
場的大小約為
r
I
π
µ
0
2
。
【
【
【
【參考答案
參考答案
參考答案
參考答案】
：
】
：
】
：
】
：
（
（
（
（A）
）
）
）
（
（
（
（E）
）
）
）
【
【
【
【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】
：
】
：
】
：
】
：高級中學選修物理課程標準
高級中學選修物理課程標準
高級中學選修物理課程標準
高級中學選修物理課程標準－
－
－
－八
八
八
八、
、
、
、磁場
磁場
磁場
磁場
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】
：
】
：
】
：
】
：
（
（
（
（1
11
1）
）
）
）載流長直導線
載流長直導線
載流長直導線
載流長直導線附近的磁場強度
附近的磁場強度
附近的磁場強度
附近的磁場強度－
－
－
－
r
i
B
π
µ
2
0
=
（
（
（
（2
22
2）
）
）
）兩平行載流長直導線間的磁力
兩平行載流長直導線間的磁力
兩平行載流長直導線間的磁力
兩平行載流長直導線間的磁力：
：
：
：
圖（a） 圖（b）吸引力 圖（c）排斥力
L
d
I
I
F
m
⋅
=
π
µ
2
2
1
0
(
)
>> d
L
導線長度
L
兩導線之間距
d
:
:
【
【
【
【試題解析
試題解析
試題解析
試題解析】
：
】
：
】
：
】
：
( )
O
A
（1） O 點：依
r
i
B
π
µ
2
0
=
.
.
,
const
B
const
r
i
=
→
=
，
−
=
−
=
N
P
Q
S
B
B
B
B
∴
=
Σ
O
B
0
=
+
+
+
N
P
Q
S
B
B
B
B
，如下圖（a）所示。
(a)
(a)
(a)
(a)
(b)
(b)
(b)
(b)
(c)
(c)
(c)
(c)
( )
( )
×
×
C
B
（2）○
1
M 點：同（1）
，
−
=
−
=
X
N
X
Q
S
P
B
B
B
B
)
(
)
(
∴
=
Σ
M
B
=
+
+
+
N
P
Q
S
B
B
B
B
N
Q
B
B
+
，如上圖（b）所示。
○
2
( )
( )
y
N
y
Q
M
B
B
B
+
=
Σ
，
↑
θ
sin
2B
=
，
↑
=
a
a
a
I
5
5
2
2
0
×
⋅
×
π
µ
=
a
I
π
µ
5
0
，
↑
( )
×
D
（3）依 兩平行載流長直導線間的磁力
兩平行載流長直導線間的磁力
兩平行載流長直導線間的磁力
兩平行載流長直導線間的磁力：
：
：
：
反向相斥
同向相吸
○
1
導線 P 、 N 對 S ：
=
Σ
1
F
NS
PS
F
F
+
(方向：沿 SQ )
○
2
導線 Q 對 S ：
QS
F
(方向：沿 SQ )
∴
=
Σ
S
F
QS
F
F
+
Σ
1
(方向：沿 SQ ，由 S 指向 O )，如上圖（c）
所示。
( )
O
E
（4）依
r
i
B
π
µ
2
0
=
=
×
≈
Σ
→
>>
r
I
B
x
a
r
π
µ
2
4
0
r
I
π
µ
0
2
23.動能為 E 的
α
粒子
(
2
=
Z
，
4
=
A
)由無限遠處，向固定不動的金原子核(
79
=
Z
，
=
A
196)作
正面彈性碰撞，設 r 為碰撞過程中，
α
粒子
與金原子核的距離， k 為庫侖常數，
e
為基本電荷
的電量，並取
∞
=
r
時的電位能為零，若忽略重力，則下列敘述哪些選項是正確?
（A）
α
粒子
在碰撞過程中，在 r 處受到
2
2
158
r
ke
的排斥力
（B）
α
粒子
在碰撞過程中，在 r 處的電位能為
2
2
158
r
ke
（C）
α
粒子
在碰撞後，其運動方向與原入射方向相反
（D）
α
粒子
在碰撞過程中的最小動能為 E
2
1
（E）
α
粒子
在碰撞過程中的最小距離為
E
ke
2
158
。
【
【
【
【參考答案
參考答案
參考答案
參考答案】
：
】
：
】
：
】
：（
（
（
（A）
（
）
（
）
（
）
（C）
）
）
）（
（
（
（E）
）
）
）
【
【
【
【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】
：
】
：
】
：
】
：高級中學選修物理課程標準
高級中學選修物理課程標準
高級中學選修物理課程標準
高級中學選修物理課程標準－
－
－
－十一
十一
十一
十一、
、
、
、原子結構
原子結構
原子結構
原子結構
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】
：
】
：
】
：
】
：（
（
（
（1111）
）
）
）庫侖
庫侖
庫侖
庫侖((((靜電力
靜電力
靜電力
靜電力))))定律
定律
定律
定律：
：
：
：
（
（
（
（aaaa）
）
）
）
（
（
（
（bbbb）
）
）
）
▲
▲
▲
▲
庫侖靜電力定律
庫侖靜電力定律
庫侖靜電力定律
庫侖靜電力定律
2
r
kQq
F
e
=
（
（
（
（ k ：
：
：
：比例常數
比例常數
比例常數
比例常數，
，
，
，
2
2
9
10
9
C
m
N
k
⋅
×
=
）
）
）
）
（
（
（
（2222）
）
）
）電位能
電位能
電位能
電位能：
：
：
：兩點電荷
兩點電荷
兩點電荷
兩點電荷 Q 與
與
與
與 q 相距
相距
相距
相距 r 時之電位能
時之電位能
時之電位能
時之電位能
( )
r
kQq
r
U
=
，
，
，
，
( )
0
=
∞
U
（
（
（
（3333）
）
）
）力學能守恆原理
力學能守恆原理
力學能守恆原理
力學能守恆原理：
：
：
：非保守力作功為零的系統
非保守力作功為零的系統
非保守力作功為零的系統
非保守力作功為零的系統，
，
，
，其總力學能守恆
其總力學能守恆
其總力學能守恆
其總力學能守恆。
。
。
。
0
W
= →
數學式
非保守力
.
const
U
E
E
K
=
+
=
Σ
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
=
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
=
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
=
電位能
重力位能
動能
r
KqQ
U
mgh
U
U
mV
E
e
P
K
:
2
1
2
【
【
【
【試題解析
試題解析
試題解析
試題解析】
：
】
：
】
：
】
：
( )
( )
O
C
O
A
（1）依
2
r
kQq
F
e
=
→
=
→
=
→
=
e
Q
Au
e
q
He
79
2
196
79
4
2
α
( )( )
2
2
2
158
79
2
r
ke
r
e
e
k
F
e
=
=
（排斥力）
∴由上圖所示，
α
粒子
在碰撞後，受庫侖力向左運動（與原入
射方向相反）
。
( )
×
B
（2）依
( )
r
kQq
r
U
=
→
(1)
承
( ) ( )
r
ke
r
e
e
k
U
e
2
158
79
2
=
⋅
=
( )
( )
O
E
D
×
（3）當
α
粒子
最接近固定不動的金原子核時，
0
=
α
V
，
( )
0
min,
=
α
K
E
。
依
.
const
U
E
E
K
=
+
=
Σ
min
2
158
r
ke
E
=
，
，
，
，
=
min
r
E
ke
2
158
24.如右圖所示，在一斜角為
θ
、固定於水平地面的斜面上 L 處，有一質量為
m
的物體以
v
的初
速度上滑，物體與斜面間的靜摩擦條數為
S
µ
，動摩擦係數為
K
µ
，物體可達到的最高點 H 的
垂直高度為 h 。設重力加速度為 g ，並忽略空氣阻力，則下列敘述哪些項正確?
（A）
g
v
h
2
2
=
（B）
(
)
θ
µ
θ
cos
sin
2
2
k
g
v
h
+
=
（C） L 至 H 的長度為
(
)
θ
µ
θ
cos
sin
2
2
k
g
v
+
（D）若
θ
µ
tan
>
S
，物體在 H 處的加速度為零
（E）當物體到達 H 處即將下滑的瞬間，物體的加速度為
(
)
θ
µ
θ
cos
sin
S
g
−
。
【
【
【
【參考答案
參考答案
參考答案
參考答案】
：
】
：
】
：
】
：（
（
（
（C）
（
）
（
）
（
）
（D）
）
）
）（
（
（
（E）
）
）
）
【
【
【
【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】
：
】
：
】
：
】
：高級中學物質科學
高級中學物質科學
高級中學物質科學
高級中學物質科學（
（
（
（物理篇
物理篇
物理篇
物理篇）
）
）
）課程標準
課程標準
課程標準
課程標準－
－
－
－四
四
四
四、
、
、
、牛頓運動定律
牛頓運動定律
牛頓運動定律
牛頓運動定律
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】
：
】
：
】
：
】
：斜面運動
斜面運動
斜面運動
斜面運動：
：
：
：
分析斜面上物塊的運動
分析斜面上物塊的運動
分析斜面上物塊的運動
分析斜面上物塊的運動，
，
，
，僅考慮
僅考慮
僅考慮
僅考慮「
「
「
「物塊的重力
物塊的重力
物塊的重力
物塊的重力」
」
」
」及
及
及
及「
「
「
「斜面的接觸力
斜面的接觸力
斜面的接觸力
斜面的接觸力」
，
」
，
」
，
」
，概分為
概分為
概分為
概分為
下列兩種
下列兩種
下列兩種
下列兩種－
－
－
－
（
（
（
（1
11
1）
）
）
）光滑斜面
光滑斜面
光滑斜面
光滑斜面：
：
：
：
{
物塊加速度
物塊加速度
物塊加速度
物塊加速度－－
－－
－－
－－
θ
sin
g
a
=
（
（
（
（2
22
2）
）
）
）非光
非光
非光
非光滑斜面
滑斜面
滑斜面
滑斜面：
：
：
：
( )
( )
(
)
( )
(
)
⋅
−
=
→
⋅
+
=
→
=
→
θ
µ
θ
θ
µ
θ
θ
µ
cos
sin
cos
sin
tan
k
k
k
g
a
c
g
a
b
a
下
上
物塊沿斜面加速度下移
物塊沿斜面加速度上移
物塊沿斜面等速度下滑
【
【
【
【試題解析
試題解析
試題解析
試題解析】
：
】
：
】
：
】
：
( )
( )
( )
O
C
B
A
×
×
（1）物塊沿斜面上滑：
依
(
)
θ
µ
θ
cos
sin
K
g
a
+
=
上
(
)
.
cos
sin
const
g
a
K
=
+
=
θ
µ
θ
上
又
aS
V
V
2
2
0
2
−
=
⋅
−
=
2
0
2
v
(
)
LH
g
K
⋅
+
θ
µ
θ
cos
sin
∴ ○
1
斜
面滑移最長距離
=
LH
(
)
θ
µ
θ
cos
sin
2
2
k
g
v
+
○
2
承○
1
，對應高度
θ
sin
⋅
= LH
h
(
)
θ
µ
θ
θ
cos
sin
2
sin
2
k
g
v
+
=
( )
O
D
（2）由(
θ
µ
tan
>
S
)
θ
cos
mg
×
⇒
θ
µ
sin
cos
mg
mg
S
>
⋅
∴
( )
下滑力
f
f
S
>
max
⇒ 物塊停止於斜面上，不動，
0
=
a
( )
O
E
（3）物塊沿斜面下滑：
依
(
)
θ
µ
θ
cos
sin
K
g
a
−
=
下
(
)
.
cos
sin
const
g
a
K
=
−
=
θ
µ
θ
下
第貳部分
第貳部分
第貳部分
第貳部分：
：
：
：非選擇題
非選擇題
非選擇題
非選擇題
一
、
如下圖所示，有一半徑為 R 、重為W 、材質均勻的光滑輪子，與高 h 的階梯接觸，靜置於水
平地面上。今在輪子中心處施一水平力 F ，使其爬上階梯，若輪子不變形，回答下列問題。
（1）輪子在受到一水平力 F ，但尚未脫離地面，呈靜態平衡時，輪子受到哪些力?列舉並繪
出其力圖。
（2）承上題，列出輪子所受垂直與水平分力的方程式。
（3）以輪子與階梯的接觸點為參考點，列出力矩方程式，求在輪子中心處最少需施力多少才
能使輪子脫離地面?
【
【
【
【參考答案
參考答案
參考答案
參考答案】
：
】
：
】
：
】
：如解析
如解析
如解析
如解析
【
【
【
【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】
：
】
：
】
：
】
：高級中學物質科學
高級中學物質科學
高級中學物質科學
高級中學物質科學（
（
（
（物理篇
物理篇
物理篇
物理篇）
）
）
）課程標準
課程標準
課程標準
課程標準－
－
－
－三
三
三
三、
、
、
、靜力學
靜力學
靜力學
靜力學
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】
：
】
：
】
：
】
：擅取
擅取
擅取
擅取隔離體圖
隔離體圖
隔離體圖
隔離體圖，
，
，
，分析內力
分析內力
分析內力
分析內力：
：
：
：
（
（
（
（1
11
1）
）
）
）隔離物塊
隔離物塊
隔離物塊
隔離物塊，
，
，
，物塊週邊凡有與之接觸的部分就有力的作
物塊週邊凡有與之接觸的部分就有力的作
物塊週邊凡有與之接觸的部分就有力的作
物塊週邊凡有與之接觸的部分就有力的作用
用
用
用，
，
，
，均需一一繪出
均需一一繪出
均需一一繪出
均需一一繪出，
，
，
，如
如
如
如
此的物塊受力圖即為隔離體圖
此的物塊受力圖即為隔離體圖
此的物塊受力圖即為隔離體圖
此的物塊受力圖即為隔離體圖。
。
。
。
（
（
（
（2
22
2）
）
）
）依
依
依
依靜力學原理
靜力學原理
靜力學原理
靜力學原理，
，
，
，
0
=
ΣF
，
，
，
，列式解析
列式解析
列式解析
列式解析。
。
。
。
【
【
【
【試題解析
試題解析
試題解析
試題解析】
：
】
：
】
：
】
：
（1）取輪子為隔離體圖
→
階梯正向力
地面正向力
小球的重力
水平外力
右圖
:
:
:
:
2
1
N
N
W
F
（2）依
0
=
ΣF
( )
( )
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
=
=
Σ
⋅
⋅
⋅
⋅
=
+
=
Σ
b
N
F
F
a
W
N
N
F
x
y
θ
θ
cos
0
:
sin
0
:
2
2
1
水平方向
鉛直方向
又圖示：
(
)
( )
c
R
h
Rh
R
h
R
R
R
h
R
⋅
⋅
⋅
⋅
−
=
−
−
=
−
=
2
2
2
2
cos
sin
θ
θ
將
( )
c
代入
( )
a
、
( )
b
，得
−
⋅
=
=
−
⋅
+
R
h
Rh
N
F
W
R
h
R
N
N
2
2
2
1
2
（3）當輪子恰離開地面：
0
1
=
N
依
0
=
Σ
τ
(
)
(
)
2
2
h
R
R
W
h
R
F
−
−
⋅
=
−
⋅
，
W
h
R
h
Rh
F
⋅
−
−
=
2
2
二
.某生欲以安培計 A (其電阻為
A
R
)、伏特計V (其電阻為
V
R )及可調變的直流電源供應器 E ，來
驗證歐姆定律並測量電阻器 R 的電阻，已知電阻器 R 的電阻約略為數歐姆的低電阻。忽略接線
的電阻與電源供應器的內電阻，回答下列各問題。
（1）分析比較下圖（a）中的甲、乙兩種電路圖所能求出的電阻器 R 的電阻，並說明何者較能
準確測量此電阻器的電阻。
（2）測量時，需要讀取那兩個儀器的數據?此數據所形成的數據組要有何種關係方能驗證歐姆
定律?
（3）如何分析上述的數據組來獲知此電阻器的電阻?並說明此實驗值與電阻器的實際電阻，它
們兩者間大小的關係。(3 分)
（
（
（
（aaaa）
）
）
）
（
（
（
（bbbb）
）
）
）
【
【
【
【參考答案
參考答案
參考答案
參考答案】
：
】
：
】
：
】
：如解析
如解析
如解析
如解析
【
【
【
【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】
：
】
：
】
：
】
：高級中學選修物理課程標準
高級中學選修物理課程標準
高級中學選修物理課程標準
高級中學選修物理課程標準－
－
－
－七
七
七
七、
、
、
、電流
電流
電流
電流
【
【
【
【解題策略
解題策略
解題策略
解題策略】
：
】
：
】
：
】
：
（
（
（
（1
11
1）
）
）
）電流的測量
電流的測量
電流的測量
電流的測量：
：
：
：採安培計
採安培計
採安培計
採安培計（
（
（
（----○
○
○
○
A
A
A
A
----）
，
）
，
）
，
）
，如下圖
如下圖
如下圖
如下圖（
（
（
（aaaa）
）
）
）所示
所示
所示
所示
−
+
"
"
,
"
"
,
.
.
端接低電位端
端
端接高電位
且
聯
使用時與被測電器成並
聯一低電阻即成
將圈轉式電流計線圈並
b
a
（
（
（
（2
22
2）
）
）
）電壓的測量
電壓的測量
電壓的測量
電壓的測量：
：
：
：採伏特計
採伏特計
採伏特計
採伏特計（
（
（
（----○
○
○
○
V
V
V
V
----）
，
）
，
）
，
）
，如下圖
如下圖
如下圖
如下圖（
（
（
（b
bb
b）
）
）
）所示
所示
所示
所示
−
+
"
"
,
"
"
,
.
.
端接低電位端
端
端接高電位
且
聯
使用時與被測電器成並
聯一高電阻即成
將圈轉式電流計線圈串
b
a
▲
▲
▲
▲
安培計的接法
安培計的接法
安培計的接法
安培計的接法
▲
▲
▲
▲
伏特計的接法
伏特計的接法
伏特計的接法
伏特計的接法
【
【
【
【試題解析
試題解析
試題解析
試題解析】
：
】
：
】
：
】
：
（1）
甲電路
甲電路
甲電路
甲電路
乙電路
乙電路
乙電路
乙電路
○
1
甲
電路：
A
A
m
R
R
A
R
A
R
A
A
V
V
A
V
R
+
=
⋅
+
⋅
=
+
=
=
2
1
+
=
R
R
R
A
1
→
≠0
,
R
R
R
A
甚小
m
R
≠
R
○
2
乙
電路：
1
2
1
+
=
+
⋅
=
+
=
+
=
=
′
V
V
V
V
m
R
R
R
R
R
R
R
R
V
R
V
V
i
i
V
A
V
R
→
≈0
,
V
R
R
R
甚小
m
R ≒ R（較準確）
（2）○
1
承
（1）
，進行測量時，讀取安培計 A 、伏特計V 之數據，得
(
)
I
V ,
。
○
2
依
(
)
I
V ,
，製作
I
V
− 圖。
○
3
當
=
I
V
=
R
定值，繪得一過原點之斜直線，即可驗證歐姆定律。
（3）各電路之測量值：
<
+
=
+
⋅
=
′
=
−
>
+
=
=
−
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
V
V
V
m
A
m
1
乙
甲
乙電路
甲電路
∴得知
乙
甲
R
R
R
>
>