台湾地区高考物理试卷

大学入学考试中心105学年度指定科目考试试题

物理考科

第壹部分：选择题（占80分）

一、单选题（占60分） 说明：第1题至第20题，每题有5个选项，其中只有一个是正确或最适当的选项，请画记

在答案卡之「选择题答案区」。各题答对者，得3分；答错、未作答或画记多于一个选项者，该题以零分计算。

1. 地震时会同时产生P 波与S 波，P 波是纵波其波速约为9000 m/s ，S 波是横波其波速约为5000 m/s 。一观测站在某次大地震中测得P 波抵达后的12秒S 波也抵达，若这两种波沿着同一直线路径由震源传到观测站，则震源与观测站的距离约为多少公里？

(A) 8 (B) 60 (C) 90 (D) 135 (E) 255

2. 将一均匀的细绳拉紧，两端固定于相距为L 的两点。当细绳上形成的驻波有三个腹点时，驻波的波长为何？

(A) 13L (B) 23L (C) L (D) 32L (E) 3L

3. 欲了解声波如何在金属中传播，可利用简化的一维模型：将金属原子视为质量m 的小球，以间距d 排列成一直线，且相邻两个小球间以力常数k 的弹簧连结，藉以模拟原子间的作用力。在此简化模型的假设下，应用因次分析来判定，下列何者可能为金属中的声速？

(A) /d k m (B) d mk (C) /dm k (D) /dk m

(E) /mk d 4. 一列火车自静止开始沿着直线轨道前进，其速度v 与时

间t 的关系如图1所示。若全程耗时为T ，在/4/2T t T ≤≤时

段的速度v =V ，则列车在全程的平均速度为下列何者？

(A) /3V

(B) /2V (C) 5/8V (D) 3/4V (E) 4/5V 5. 从比水平地面高100m 的崖顶水平抛出一颗质量为600g

的篮球，篮球初速率为10m/s 。当篮球击中地面前瞬间，

测得速率为40m/s ，设重力加速度为210m /s ，则坠落过程中篮球损耗的总力学能为多少？

(A) 80J (B) 150J (C) 220J (D) 300J (E) 680J

6. 甲、乙两颗人造卫星分别以不同半径绕地球作等速圆周运动，若甲为同步卫星，

且其轨道半径较乙卫星的轨道半径大，则下列有关甲、乙两卫星的叙述何者正确？

(A) 甲卫星绕地球的速率较大

(B) 甲卫星绕地球的向心加速度量值较大

(C) 甲卫星绕行地球的周期和地球的公转周期相同

(D) 甲卫星与地心联机在单位时间内扫过的面积较大

(E) 甲、乙两卫星分别与地心联机在单位时间内扫过相同面积 图1 V

V t T/4 T/2 T

7. 某生打网球时，看见一时速为80km 的球水平朝自己飞来，立即挥拍回击，使

得球与原入射方向反向飞出，时速为100km 。已知球质量为50g ，且挥拍击球时，球与球拍接触时间为0.10s ，在球与球拍接触的这段时间，球所受的平均作用力之量值约为多少牛顿？

(A) 50 (B) 40 (C) 35 (D) 30 (E) 25

8. 某百货公司的电动手扶梯以0.40m/s 的固定速度、30度的仰角运送顾客上楼，使用220V 的电源驱动马达带动手扶梯运转。假设运送此顾客上楼所需作的功，完全来自马达，而顾客的质量为55kg ，且取重力加速度为210m /s ，则此位顾客静立在手扶梯时，通过马达的电流比该顾客未站上手扶梯时至少需增加多少安培？

(A) 0.10 (B) 0.30 (C) 0.50 (D) 0.70 (E) 0.90

9. 有一质点在1x 与2x 间受到作用力F ，若此质点的总

力学能守恒，而其位能U 与位置x 关系为抛物线如

图2所示，其中0x 处为抛物线最低点，则下列选项

中，何图可代表质点在1x 与2x 之间所受作用力F 与

位置x 的关系图？

(A) (B)

(C)

(D) (E) 10. 如图3所示的轮轴（左边为侧视图，右边为正视图），外轮半径R 为内轴半径r 的2倍。当施定力F

于外轮上的细绳时，可使质量为m 的物体以加速

度0.2g 向上运动，g 为重力加速度。若空气阻力、

绳子的重量与摩擦力皆可忽略不计，则悬挂物体

的绳子张力对轴心O 点所产生的力矩之量值为下

列何者？

(A) 0

(B) 0.6 mgR (C) 1.2 mgR (D) 1.6 mgR (E) 2.0 mgR 11. 当气温为0C ︒时，在光滑水平石板地面上，一小雪球以30m/s 的速度，水平撞击

静止的冰球，碰撞后两球黏在一起。碰撞前小雪球质量为200g ，冰球质量为300g ，碰撞前后两球的温度皆为0C ︒。已知冰和雪的熔化热皆为336J /g ，若此撞击损失的动能全部转变成冰和雪熔化所需的热能，将使约多少公克的冰和雪熔化成0C ︒的水？

(A) 0.014 (B) 0.16 (C) 2.4 (D) 4.2 (E) 7.6

正视图 F

m 图3 O R 侧视图 r 图2

甲 乙 I I 图5 12. 如图4所示，以三个相同的电阻分别组合成甲、乙、丙、丁四种不同的电阻器。比较此四种电阻器两端点间的

总电阻，下列的大小关系，何者正确？

(A) 丙>甲>乙>丁

(B) 丙>乙>甲>丁

(C) 甲>丙>乙>丁

(D) 甲>丙>丁>乙

(E) 丁>甲>乙>丙

13. 两根位置固定的绝缘长直导线互相垂

直，导线甲在上，导线乙在下，两者

紧临但并不接触且均与水平面（即纸面）平行，

相对位置如图5所示。若两根导线都带有相同的

电流I ，方向如箭头所示，则下列关于导线乙所

受电磁力的叙述，何者正确？

(A) 受一向上之净力

(B) 受一向下之净力

(C) 受一逆时钟方向之力矩

(D) 受一顺时钟方向之力矩

(E) 所受之净力及力矩皆为零

第14-15题为题组

如图6所示，在水平面（即纸面）上，有两条间距为l 的光滑平行长直金属轨道，其电阻可忽略，静置于铅直向下（即穿入纸面）、

量值为B 的均匀磁场中。以两根电阻均为R 的

导体棒甲与乙，垂直跨接于两轨道上，形成长

方形回路。甲棒在0t ≥时恒以等速率u 沿着轨

道向左移动，乙棒在0t =时为静止，其后可沿

着轨道自由滑动。假设甲、乙两棒移动时恒位

于磁场B 中，且摩擦力、地磁及载流平行导线

间的作用力均可忽略。

14. 假设以P 、Q 分别代表乙棒与金属轨道的两接触点，则下列有关回路上电流与电

位差的叙述，何者正确？

(A) 在0t =时，长方形回路上的电流为零

(B) 在0t =时，乙棒中的电流由Q 流向P ，量值为3uBl R

(C) 在0t =时，乙棒中的电流由P 流向Q ，量值为3uBl R

(D) 当0t >时，P 、Q 间的电位差随时间逐渐减小至零，然后又逐渐增加

(E) 当0t >时，乙棒中的电流由Q 流向P ，并随时间逐渐减小，最后趋近于零

15. 当0t >时，下列有关乙棒运动的叙述，何者正确？ l 甲 乙 u 图6 P Q

甲 乙 丙 丁 图 4