高中・物理 解答

4. 題為題組 某汽車廠商為強調安全性,在測試時故意將汽車吊離地面,再使汽車從高處落 下,如圖 2 所示,撞擊地面後,若仍可輕易開啟車門,則宣稱車體剛性較好及對 車內乘客在受到撞擊時的保護能力較佳。若車商將車頭吊離地面 H 公尺高處,讓 車子自由落下後撞擊地面,並表示:「此時車子的撞擊力相當於車子以時速 50 公 圖2 里與地面正面碰撞的撞擊力。」 3. 已知時速 50 公里相當於 13.8 公尺∕秒,可以 14 公尺∕秒計,故當高度 H 約為多少公尺時 可模擬相當於車速 50 公里∕時的碰撞?(取重力加速度 g=9.8 公尺∕秒2)

示。電子束經雙狹縫後,在螢光屏上出現干涉條紋,該實驗說明什麼物 理現象?(應選 2 項)

( 已知水波速 v 與水域深度 h 的平方根成正比,水 甲 乙 越深則其表面水波速越快。今有正弦水波由甲水 域傳播至乙水域,甲水域中波形如右圖實線,乙 x 水域波形如右圖虛線,關於此水波的特性,下列 敘述何者正確?(應選 2 項)

下列有關原子及原子核之實驗或理論,哪些正確?(應選 2 項)

右圖所示為甲和乙兩質點自同一位置出發, 沿一直線運動的速度 v 與時間 t 的關係圖。 則在 t = 0 至 t = 9 秒期間,下列有關甲、乙 運動的敘述,何者正確?

如右圖,圖右方有質量為 m 與 M( M = 2m ) 之兩球 m v m M ,其間有為小距離,圖左方又有質量亦為 m 之第三 球以 v 之速度向右撞擊時,則:

在平直光滑軌道上有一運動中的甲玩具車,質量為 m ,與另一質量為 m 的靜止乙玩具車發生正面的彈性碰撞,碰撞後甲車反彈,乙車則沿甲車碰 1 2 撞前之運動方向前進,若碰撞後兩車的速率相同,則 m 與 m 的關係為下 列何者? 1 2

不計空氣阻力,平拋之物體於著地前,下列各量何者漸增?(應選兩項)

圖為某颱風中心在21~26日的行進及預測路徑。假設颱風可視為固定質量的質點,地球轉動對颱風行進路徑的影響可忽 略不計,颱風行進路徑在同一水平面上,且颱風沿預測路徑持續前進不折返。已知此颱風在21日14時的暴風半徑為180公 里,如白色圓圈所示。試以預測路徑估算自21日14時至22日02時之間,颱風移動的平均時速量值約多少公里?

一金屬球以質量可忽略的細線靜止懸掛於天花板, 如圖所示。此系統相關的受力情況如下: W 為金屬球所受的重力, W 為金屬球對地球的引力, T 為懸線施於金屬球的力, T 為懸線施於天花板的力, 1 2 T 為金屬球施於懸線的力。下列敘述哪些正確? 1 2

天氣乾燥時,用梳子梳頭髮會發現頭髮翹起來,表示頭髮、梳子因摩擦而帶電,再快速搖 動這把帶電梳子產生電磁波,下列敘述哪些正確?

如圖 11 所示,有兩個完全相同的球體,質量均為 m, 在無摩擦力的情況下,分別以速率 v 朝向彼此行進, 當兩球體發生正面彈性碰撞後,下列敘述哪些正確? 圖 11

如圖 10 所示,x 軸為水平地面方向,y 軸為垂直水平地面方向,由 y 軸 上水平拋出三個小球 a、b 與 c,不計空氣阻力,其運動軌跡如圖中所 示,其中 b 與 c 是從同一點拋出,則下列敘述哪些正確?

「放射性碳定年法」測量主要是利用 14C 的含量來估算。14C 為 12C 的同位素,它的形成是 由於宇宙射線進入大氣層,它們經過數次轉化,包括中子的形成,這些中子撞擊氮 14 原子 會有以下的反應: 1 n + 147 N → 146 C + 11 H 0 在自然界中,植物進行光合作用吸入大氣層中的二氧化碳,然後又被動物進食,所有生物 都固定地與大自然交流著 14C,一旦生物死亡之後,這個交流就會停止。由於 14C 具有放射 性,其含量會透過放射衰變逐步減少,反應式為: 14 6 C → 147 N + -01 e + 00 ν ̅ 利用這個衰變可以用來估計一個已死生物的死亡時間。若自然界活體中,14C 與 12C 的含量 比值約為 1.2×10-12,但活體死亡後不再與自然界交換循環,14C 將因衰變而含量減少,而 12C 含量不變。已知 14C 的半衰期為 5730 年,某科學家發現一樣品,其 14C 與 12C 的含量比值 約為 6.0×10-13,則此樣品距現在年代約多少年?

如圖 7 所示,有甲、乙兩個相同的鎢絲燈泡串聯後與電池連 接,今甲燈泡溫度不變,將乙燈泡放在控溫系統中,藉由控 溫系統調節乙燈泡溫度。關於甲及乙兩燈泡的亮度比較,下 列何者正確?

在電力輸送中最擔心的事為能量損耗,因此要有一套傳送機制以確保電力穩定。下列敘述, 何者正確?

電偶極是由以固定距離分開的正電荷與負電荷組成,其產生的電場以電 力線表示如圖 6,試問在 P 點的靜止電子受此電偶極之靜電力方向為何?

為了保護海岸沙灘地貌,很多地方會設置堤防,當堤防被颱風大浪侵蝕破壞出裂縫時,沙 灘常常會被侵蝕成圓弧狀,這主要是水波的哪一種效應所造成的?

在兩端開口的玻璃管內產生聲波,其駐波的基音頻率為 500 Hz。若空氣溫度不變下,將玻 璃管的長度減半並將一端封閉,則此玻璃管可以產生聲波的基音頻率為多少 Hz?

車商將甲、乙兩輛相同外觀的汽車,同時自相同高度靜止釋放,不計空氣阻力,其中乙車 為測試省油車身而設計,其重量為甲車的一半。假設兩車與地面撞擊時間相同,下列敘述 何者正確?

如圖 1 所示,將一小球放在木板與鉛直牆面間,木板一端以轉軸連接牆面, 牆面給球的正向力量值為 N1,木板給球的正向力量值為 N2。將木板緩慢 旋轉至水平位置,在這過程中,摩擦力可忽略,則下列關於 N1、N2 的變 化,何者正確?

有一輛原以 10 m∕s 等速行駛的汽車即將通過十字路口,發現號誌還有 2 s 將由綠燈變紅燈, 此時汽車距離停止線還有 20 m。而該車加速時的最大加速度量值為 2 m∕s2,減速時最大加 速度量值為 5 m∕s2,且該路段除了闖紅燈照相外,還有 50 km∕h 的速度限制,則下列推 論,何者較為正確?(不考慮黃燈時間)

太陽內部核融合的反應速率相當穩定,足以持續提供地球 100 億年的能源需求。 根據研究,影響核融合反應速率的主要作用力,與中子衰變成質子、電子和另 一個稱為反微中子的電中性粒子的過程,屬於同一種基本交互作用。由此可知 下列何者為影響核融合反應速率的主要作用力?

有關基本作用力,下列敘述何者錯誤?