2019台湾大学入学考试试题08-108指考物理试卷定稿

z y
角 變 為 45°， 則 環 形 線 圈 中 的 電 流 應 調 整 為 多 少 安 培 ？
(A) 1.0
(B) 1.5
(C) 2.0
O
x
(D) 2.7
(E) 3.5
第 10-11 題 為 題 組
I
圖3
G P S 是 G l o b al P os i t i o n i n g S ys t e m（ 全 球 定 位 系 統 ）的 簡 稱 ， 它 為 使 用 者 提 供 定 位 導 航 和 定 時 服 務。GPS 系 統 包 括 多 顆 衛 星，在 距 離 地 球 表 面 約 20200 公 里 的 太 空 軌 道 上 運 行，每 顆 衛 星 內 部 裝 置 有 精 密 的 原 子 鐘，並 以 無 線 電 波 持 續 向 地 球 發 射 訊 號，不 斷 提 供 GPS 衛 星 的 編 號、位 置 和 精 確 時 間。理 論 上 使 用 三 顆 衛 星 即 可 定 位，但 因 訊 號 傳 輸 需 要 時 間，且 地 面 GPS 的 接 收 器 如 智 慧 型 手 機 並 未 內 建 精 準 的 計 時 工 具，即 使 極 微 小 的 時 間 差 都 會 導 致 換 算 距 離 時 出 現 巨 大 誤 差，因 此 需 要 校 正。地面上使用者的接收器在任何時間、任何地點，只要同時接收到至少四顆衛 星 的 訊 號，記 錄 訊 號 到 達 時 間，即 可 使 用 這 些 資 訊 來 確 定 該 接 收 器 在 三 維 空 間 中 的 位 置 。 取 光 速 為 3.0 ×108 m / s 。
今將此正方形線圈置於垂直於線圈面且隨時間變動的均勻磁 場 B 中 ， 如 圖 4 所 示 。 當 磁 場 B 的 時 變 率= ∆B 1.0 N/(A ⋅ m ⋅ s)
∆t
時，則正方形線圈兩端間的應電動勢為下列何者？
( A ) 25 mV
( B ) 250 mV ( C ) 2.5 V
( D ) 25 V
-3
-4
圖2
(E) 質 點 a 到 達 最 高 點
7. 將 位 於 同一 高 度的 甲、乙 兩 質 點，以 相 同初 速 同 時鉛 直 上拋。甲 在 僅 受重 力 的 情 況 下，自 初 始 上 拋 至 再 回 到 起 點 所 需 的 時 間 為 t 甲，過 程 中 最 大 的 上 升 高 度 離 起 點 為 h。但 乙 在 上 升 時，與 一 片 固 定 在 離 起 點 高 度 為 h / 2 的 水 平 鋼 板 面 發 生 彈 性 碰 撞 而 向 下 折 返，自 初 始 上 拋 至 再 回 到 起 點 所 需 的 時 間 為 t 乙。若 空 氣 阻 力 可 忽略，則下列敘述何者正確？ (A) t甲 = t乙 (B) 乙 再 回 到 起 點 瞬 間 ， 甲 的 速 度 方 向 為 向 下 (C) 在 各 自 再 回 到 起 點 瞬 間 ， 甲 、 乙 兩 者 的 動 能 相 同 (D) 就上拋至再回到起點的整個過程而言，重力對甲所作之功大於對乙所作之功 (E) 乙發生碰撞後，向下運動的加速度量值，大於甲向下運動的加速度量值
˙答案卷每人一張，不得要求增補。
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108年指考 物理考科
第 壹 部 分 ： 選 擇 題 （ 占 80分 ）
一 、 單 選 題 （ 占 60分 ）
說明：第1題至第20題，每題有5個選項，其中只有一個是正確或最適當的選項，請畫記在 答案卡之「選擇題答案區」。各題答對者，得3分；答錯、未作答或畫記多於一個選 項者，該題以零分計算。
何者錯誤？
(A) 在 相 同 條 件 下，完 全 吸 收 光 子 與 完 全 反 射 光 子 的 太 陽 帆，前 者 使 太 空 船 產
生的加速度量值較大
(B) 在 其 他 條 件 不 變 下 ， 太 陽 帆 張 開 的 面 積 越 大 ， 太 空 船 的 加 速 度 量 值 越 大
(C) 在 其 他 條 件 不 變 下 ， 離 太 陽 越 遠 ， 太 空 船 的 加 速 度 量 值 越 小
8. 甲、乙、丙 三 條 導 線的 長 度、截 面 積及 在相 同 外 加電 壓 下的 電流 如 表 1 所 示。
假設各導線的溫度相同，且都遵守歐姆定律，則依表 1 判斷，在該溫度下，此
三條導線材料的電阻率大小順序為何？
表1
(A) 甲 >乙 >丙
金屬線標示 甲 乙 丙
(B) 乙 >甲 >丙 (C) 丙 >乙 >甲 (D) 甲 >丙 >乙 (E) 丙 >甲 >乙
10.依 據 上 述資 料 ，下 列敘 述 何 者正 確 ？ (A) 無 線 電 波 的 波 長 比 紅 外 線 的 波 長 還 短 (B) 無 線 電 波 訊 號 自 GPS衛 星 傳 送 至 地 面 接 收 器 約 需 6.7秒 (C) 若 地 面 GPS接 收 器 的 時 間 能 夠 精 確 測 量 到 千 分 之 一 秒 ， 則 無 須 其 他 校 正 ， 就 能 夠 在 小 於 100公 尺 的 誤 差 範 圍 內 ， 定 位 出 地 面 接 收 器 的 三 維 空 間 位 置 (D) 地 面 GPS接 收 器 只 需 要 測 量 並 計 算 出 它 到 三 顆 衛 星 的 距 離，就 能 夠 精 確 定 位出它的三維空間位置 ( E ) 至 少 需 要 四 顆 衛 星 各 自 到 接 收 器 距 離 的 數 據，方 能 根 據 第 四 顆 衛 星 的 距 離 校 正接收器內部的計時裝置，藉此得到精確的時間測量，提升定位的精準度
6. 一細繩上出現沿水平方向行進的週期性橫波，以致繩上各點均作簡諧振動，在
某 時 刻 其 中 一 段 的 波 形 如 圖 2 所 示 ， x 與 y y(cm) 分 別 代 表 繩 上 各 點（ 簡 稱 質 點 ）的 水 平 位 置 4
坐 標 與 垂 直 位 置 坐 標，已 知 此 時 質 點 P 的 速 3
11. 已 知 地 球 半 徑 約 6400 公 里 ， 而 地 球 同 步 衛 星 在 距 離 地 球 表 面 約 36000 公 里 的
太 空 軌 道 上 運 行 。 若 GPS 衛 星 與 地 球 同 步 衛 星 繞 行 地 球 之 運 動 皆 可 視 為 等 速
圓 周 運 動 ， 則 GPS 衛 星 繞 行 角 速 率 約 為 地 球 同 步 衛 星 wenku.baidu.com 行 角 速 率 的 多 少 倍 ？
(D) 該 太 空 船 利 用 太 陽 帆 來 增 加 動 能 時 ， 其 能 量 來 自 光 子
大學入學考試中心 108學年度指定科目考試試題
物理考科
－作答注意事項－
考試時間：80分鐘 作答方式：
˙選擇題用 2B 鉛筆在「答案卡」上作答；更正時，應 以橡皮擦擦拭，切勿使用修正液（帶）。
˙非選擇題用筆尖較粗之黑色墨水的筆在「答案卷」上 作答；更正時，可以使用修正液（帶）。
˙未依規定畫記答案卡，致機器掃描無法辨識答案；或 未使用黑色墨水的筆書寫答案卷，致評閱人員無法 辨認機器掃描後之答案者，其後果由考生自行承擔。
4. 在 圖 1 所 示 的「 水 波 槽 實 驗 」裝 置 中，下 列 關 於 其 分 項 裝 置 的 敘 述，何 者 正 確 ？
(A) 長方形木條起波器的目的是要產生圓形波 強光
(B) 可 變 電 阻 是 用 來 改 變 電 流 ， 以 調 整 光 照 的
強度
起波器
(C) 白紙上顯示的相鄰兩亮紋間距恰等於水波的 波長
(A) 2
(B) 1 2
(C) 1
(D) 4
(E) 1 4
12.手 機 的 無 線 充 電 是 近 年 來 發 展 出 來 的 新 科 技，它 使 用 到 的 物 理 原 理 是 電 磁 感 應。
假 設 一 手 機 內 有 邊 長 為 0.050 m、匝 數 為 1 0 0 0 匝 的 正 方 形 線 圈，
( E ) 250 V
圖4
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108年指考 物理考科
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第 13-14 題 為 題 組
1 3 . 已 知 光 子 的 動 量 p、能 量 E 與 光 速 c 的 關 係 為 E = pc。有 科 學 家 提 議 可 依 此 關 係，
利 用 太 空 船 上 裝 置 太 陽 帆 吸 收 或 反 射 光 子 來 加 速，以 進 行 太 空 旅 行。下 列 敘 述
度方向為垂直向下，高度低於其平衡位置。 2
a
b
當 波 繼 續 行 進，質 點 P 位 於 最 低 點 時，下 列 1 0
x(m)
敘述何者正確？
1 23 4 56 7 8 9 -1
(A) 質 點 a 的 y < 0
-2
P
(B) 質 點 a 的 y = 0 (C) 質 點 b 的 y < 0 (D) 質 點 b 的 y = 0
長 度 (m)
40 20 10
截面積(mm2) 0.5 1.0 1.0
電 流 (A)
0.5 1.0 1.0
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108年指考 物理考科
9 . 如 圖 3 所 示 ， 在 yz 平 面 的 環 形 金 屬 線 圈 以 坐 標 系 原 點 O 為 中 心 ， xy 平 面 為 水
平面，地球磁場指向 +y 方向。位於原點 O 處的小磁針，可 繞 z 軸 在 xy 平 面 自 由 轉 動 ， 當 環 形 線 圈 中 的 電 流 為 2 . 0 安 培 時 ， 磁 針 與 +x 軸 的 夾 角 為 37°。 若 要 使 磁 針 與 +x 軸 的 夾
(D) 水 波 槽 的 四 周 需 用 海 綿 條 圍 住 ， 以 避 免 水 波頻率改變
可變電阻
水波槽 白紙
( E) 水 波 的 波 谷 在 強 光 通 過 時，會 有 類 似 凹 透 鏡 的效果，在白紙上顯現出暗紋
乾電池
圖1
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5. 聲波在空氣柱內重疊 時，可以形成駐波。 考慮聲波在一端開口 、一端閉口的空 氣柱內所形成的駐波，並將聲波視為傳遞空氣分子位移變動的縱波時，下列關 於駐波特性的敘述，何者正確？ (A) 開 口 處 為 波 節 (B) 在 閉 口 處 發 生 建 設 性 疊 加 (C) 相 鄰 兩 波 節 的 間 距 為 一 個 波 長 (D) 相鄰波節與波腹的間距為1/4波長 (E) 該 駐 波 是 由 沿 相 同 方 向 前 進 的 兩 波 互 相 重 疊 而 成
3 . 下 列 有 關 理 想 的 黑 體 輻 射 及 其 強 度（ 相 當 於 每 單 位 面 積 的 表 面 所 發 出 的 輻 射 功 率）的敘述，何者正確？ ( A ) 黑 體 輻 射 的 溫 度 升 高 時，其 輻 射 強 度 對 波 長 的 分 布 曲 線 中 之 峰 值 所 對 應 的 波長變短 ( B ) 波 耳 是 第 一 位 提 出 電 磁 波 能 量 量 子 化，來 解 釋 黑 體 輻 射 強 度 對 波 長 分 布 的 科學家 ( C ) 黑 體 輻 射 強 度 對 波 長 的 分 布 曲 線 與 黑 體 的 溫 度 和 材 料 有 關，而 與 黑 體 的 形 狀和大小無關 (D) 現 今 的 宇 宙 微 波 背 景 輻 射 對 應 到 一 個 約 77 K 的 黑 體 輻 射 (E) 黑 體 輻 射 是 指 黑 色 物 體 發 出 的 物 質 波
1. 原子核由質子與中子組成，試問原子核的直徑大小最可能落在下列尺標圖的哪 個區間？
10-17 m
10-15 m
10-13 m
10-11 m
10-9 m
10-7 m
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
2. 下 列 關 於凹 面 鏡及 凸面 鏡 的 敘述 ， 何者 正確 ？ (A) 裝 設 在 大 賣 場 天 花 板 角 落 的 面 鏡 為 凸 面 鏡 ， 可 觀 察 到 放 大 虛 像 (B) 裝 設 在 道 路 轉 彎 處 的 面 鏡 為 凹 面 鏡，以 便 觀 察 到 更 大 的 範 圍，使 視 野 更 佳 (C) 手 電 筒 常 利 用 凹 面 鏡 作 為 反 射 面，燈 泡 置 於 焦 點 處，使 反 射 後 射 出 的 光 線 較為發散 ( D ) 化 妝 鏡 若 要 具 有 放 大 效 果 須 使 用 凹 面 鏡，且 使 用 時 臉 的 位 置 須 在 凹 面 鏡 的 焦距外，以產生正立的放大虛像 (E) 汽 車 兩 側 的 後 照（ 視 ）鏡 常 用 凸 面 鏡 觀 測 後 方 車 輛，其 像 距 小 於 物 距，形 成縮小的虛像