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新北市立高中職 102 學年度教師聯合甄選
物理科目試題
單一選擇題：
（每題 5 分，共 20 題，計 100 分）
1. 考慮一質量為 2.0kg 的物體，沿著 x 軸運動。它受到一
個與位置有關的作用力，所產生的加速度與位置的關係
如右圖所示。圖中尺度
3
s
a
。假設此物體於原點處的
速度為
2.0m/s 沿+x 方向。則物體於原點移動到達 x =
5.0m 處期間，該外力對此物體所作的功為何？
（
A）6J
（
B）12J
（
C）24J
（
D）48J
2. 一個質量為 2.0kg 的方塊，繫於彈力常數為 50.0N/m 水平放置的彈簧上，使方塊可在水
平無摩擦的平面上運動，彈簧另一端固定。考慮彈簧某次振幅為
0.1m 的簡諧運動，當方
塊到達平衡點右方
6.0cm 處時之速率為何？
（
A）0.4m/s
（
B）0.8m/s
（
C）1.6m/s
（
D）3.2m/s
3. 承上題，在此簡諧運動中，從平衡點左方 6.0cm 處移動到平衡點右方 6.0cm 處，最短需
要時間約為何？(提示：
cos
−1
(0.6) ≈ 53°
)
（
A）0.13s
（
B）0.26s
（
C）1.0s
（
D）1.26s
4. 一具雷射發出一道單色光，波長為 463nm，考慮一脈衝，持續 25ms，總能量為 1.2J。在
此脈衝中約有多少顆光子？(
c =
8
10
3
m/s，h =
34
10
626
.
6
J．s)
（
A）
18
10
8
.
2
（
B）
19
10
9
.
6
（
C）
19
10
4
.
3
（
D）
17
10
1
.
1
5. 一個質量為 0.34kg 的粒子在二維 x−y 平面上運動，已知它的 x 與 y 座標分別可以寫成：
3
0
.
4
0
.
2
0
.
15
)
(
t
t
t
x
，
2
0
.
9
0
.
7
0
.
25
)
(
t
t
t
y
，式中長度單位為
m，時間為 s。在時
間為
7
.
0
t
s 時，粒子的速度大小約為何？
（
A）6.8m/s
（
B）7.8m/s
（
C）8.8m/s
（
D）9.8m/s
6. 如右圖所示，若我們只考慮某原子它的三個能態，
則此原子的放射光譜共有三條譜線。試問其中最大
的頻率約為何？(提示：
s
eV
10
14
.
4
15
h
)
（
A）1.93 × 10
15
Hz （B）9.6 × 10
14
Hz
（
C）3.6 × 10
14
Hz （D）6.0 × 10
14
Hz
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7. 氫原子能階的能量等於
2
6
.
13
n
E
n
eV，若一個動能為 12.5eV 的電子，撞擊原先處於基態
的氫原子，釋放一部分能量給氫原子中的電子，則電子回到基態時所放出的光子，能量
最大可能是下列何者？
（
A）11.1eV
（
B）12.1eV
（
C）13.1eV
（
D）10.1eV。
8. 考慮一繩上之正弦波，其波函數可以如下表示：
)
10
5
(
sin
)
350
.
0
(
)
,
(
t
x
t
x
y
。在上
式中，單位皆為
SI 制。此波的傳播方向及傳播速度各為何？
（A）方向+x，速度 2m/s
（
B）方向−x，速度 2m/s
（C）方向+x，速度 4m/s
（
D）方向−x，速度 4m/s
9. 如右圖所示有一質量為 2.0kg 的方塊，沿光滑斜面下滑，斜面的斜角
為
53°，以一無質量的繩索連接於一個固定但可旋轉的滑輪。滑輪之質
量
kg
0
.
4
M
，半徑
m
5
.
0
R
，滑輪可以視為一個圓柱體，而圓柱體
的轉動慣量為
2
2
1
MR
I
。若重力加速度為
9.80m/s
2
，試計算滑輪的
角加速度約為何？
（
A）6.84rad/s
2
（
B）7.84rad/s
2
（
C）8.84rad/s
2
（
D）9.84rad/s
2
10. 一個質量為 60.0kg 的人在電梯中站在一個體重計上，體重計讀數為 40.8kgw。若重力加
速度為
9.80m/s
2
，則電梯的加速度約為何？
（
A）3.13m/s
2
向下
（B）6.67m/s
2
向下
（C）9.80m/s
2
向下
（D）6.67m/s
2
向上。
11. 考慮質量為 1.00kg 的粒子，在位能U(x) = (−2.00J ⋅ m)/x + (4.00J ⋅ 𝑚
2
)/𝑥
2
做一維運動，
其中
x 為位置。假設此粒子在位置為 x=1.00m 處的運動速度為 3.00m/s 向+x 方向，則當
它到達
x=5.00m 處的速度量值約為何？
（
A）2.13m/s
（
B）3.00m/s
（
C）4.68m/s
（
D）3.67m/s
12. 一條 6.0m 的弦質量為 50g。一個頻率為 810Hz，波長 0.40m，振幅為 4.0mm 的波在其
上傳播，則一個波峰傳播通過整條弦所需的時間約需多久？
（
A）19ms.
（
B）16ms.
（
C）21ms.
（
D）23ms.
13. 一個電子波被包圍在 x=0 與 x=L 之間的一個無限大位能井，在此位能井內的基態波函數
為
ψ(x)=
L
2
sin
L
x
，其中
0 ≤ x ≤ L。則在 x=0 與 x=L/6 之間發現該電子的機率約為何？
（
A）0.005
（
B）0.01
（
C）0.03
（
D）0.05
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14. 有一閉管空氣柱長度為 L，氣柱中形成駐波時第二泛音的波長為基音波長的 a 倍，第三
泛音的波長為基音波長的
b 倍，則 a 與 b 的比值為何？
（
A）3
（
B）5/3
（
C）3/2
（
D）7/5
15. 將一揚聲器置於一管狀物的一端開口處，調整揚聲器發出的聲頻，逐步由低頻往高頻連
續改變，發現當頻率為
320Hz、400Hz、及 480Hz 時都會產生共鳴。相關的敘述，下列
敘述何者可能為正確？
（
A）此管狀物另一端為閉口，基頻為 80Hz
（
B）此管狀物另一端為開口，基頻為 80Hz
（
C）此管狀物另一端為閉口，基頻為 160Hz
（
D）此管狀物另一端為開口，基頻為 160Hz
16. 若一束光線垂直入射黑布會發生完全吸收，同一束光線垂直入射某玻璃時光有一半反射、
一半被吸收，則黑布與某玻璃所受光壓比為何？
（
A）2：3
（
B）4：5
（
C）6：7
（
D）8：11
17. 由鈉燈發出之波長為 589nm 的光照射到某單狹縫時，在屏幕上的中央亮帶寬度為 3.0cm。
當改用
400nm 的紫光，則中央亮帶寬度約為何？
（
A）4.4cm
（
B）3.0cm
（
C）2.0cm
（
D）0.53cm
18. 兩個由鋼作成長度相同的鐘擺，分別在 5℃與 30℃的環境下使用，則兩時鐘每小時約相
差幾秒？(鋼的線膨脹係數為
6
10
11
/℃)
（
A）0.5s
（
B）0.28s
（
C）0.12s
（
D）0.05s
19. 緩慢將兩相距很遠的靜止點電荷，移近至相距 d 時須作功 W。若再將兩點電荷自相距 d
緩慢移近至相距
d/8 時，則需再作多少功？
（
A）8W
（
B）7W
（
C）8W/7
（
D）W/8
20. 在同一平面上有兩個由細導線圍成邊長分別為 3L 及 L 的小正方形，恰有一均勻磁場垂直
通過此平面，若磁場隨時間變化，則大正方形導線與小正方形導線上的感應電動勢之比
為何？
（
A）9：1
（
B）3：1
（
C）1：1
（
D）1：3