[情報] 110指考物理選擇題詳解

1. (E)
(A) v = HD <>< D
(B) 根據督卜勒效應，倆著互相靠近時所觀測到的頻率變高(藍移)，反之變低(紅移)
(C) 經過熱平衡後，目前約為 3 K
(D) 越近處的宇宙因為光所到達的時間較短，故為較晚期的樣貌
(E)

2. (B)
v: m/s --> [L][T]^-1 = gD
g: m/s^2 --> --> [L][T]^-2
rho: g/L^3 --> [M][L]^-3
D: m --> [L]

3. (A)
F = ma --> vf = 144 km/h = 40 m/s --> a = vf*vf / 2S = 1600/3
F = 0.15*1600/3 = 80 N

4. (E)
126 km/h = 35 m/s, vy = 35*0.8 = 28 m/s
h = 28*5 - 0.5*10*25 + 1 = 16 m

5. (D)
T = 2*pi*sqrt(L/g) = 2*pi*sqrt(k/m) --> T甲 變1/2倍，T乙 不變

6. (B)
根據力矩平衡，設 PO 線段長 L，160*L/2 + 200*L/4 = FL/2 --> F = 2600 N

7. (A)
v'L = vL(mL - mR)/(mL + mR) + vR(2mR)/(mL + mR)
因為碰撞後又回到相同高度，故 v'L = -vL --> 2vL = 3vR
h = v^2/2g <>< v^2 --> hL : hR = 9:4

8. (D)
產生共鳴點的長度差 = 半波長，由圖可知半波長約為17.5 cm，波長約為 0.35 m，
故頻率約為 1000 Hz 左右

9. (B) 2m
F <>< I1*I2 ，故重物質量要變兩倍

10.(D)
因磁場是入紙面且受力向下，故 3 為帶負電。
r = |mv/qB| <>< |mv/q| --> |mv/q|3 > |mv/q|2 > |mv/q|1

11.(E)
p = h/lambda --> E = p^2/2m = h*h/(2*m*lambda*lambda)

12.(A)
因為皆可產生光電效應，且功函數為定值。此光源在長波長的強度較高，
因此當加強反向電壓時會有一個落差較大的下降，此為紅黃光所產生的光電效應，
再加強反向電壓會有個落差較小的下降，此為藍光產生的光電效應。

13.(E)
1/p + 1/q = 1/9
1/(24-p) - 1/q = 1/9
解聯立可得 p = 6，24 - p = 18

14.(C)
由圖可知 P 波到宜蘭市與 S 波到宜蘭市間格約為 10 秒，苗栗市到震源的距離為宜蘭 市到震源的距離約為 2 倍，所以可知 S 波到苗栗市比 P 波約慢 20 秒，又 P 波到苗 栗市比 P 波到宜蘭市慢約 10 秒，故苗栗市的反應時間約為 20+10-7 = 23 秒

15.(B)
a = 4*pi*pi*0.002/(0.4*0.4) ~ 0.5 m/s^2 = 10u --> u = 0.05

16.(D)
C(n-1)_1 = 6 --> n = 4

17.(B)
v深 > v 淺，且頻率不變，故波長變短，會偏向法線

18.(A)
B - mg = 0 --> V(rho) = 3000*1.2 = (600 + m_air) --> m_air = 3000 kg
所以加熱後空氣少了 600 kg，約少了 1/6，根據氣體膨脹公式
V' = V/6 = V(273+T)/(273+22) --> T ~ 81 度C

19.(C)
Cs-137 放射量為 3.2*10^9 Bq/kg，半衰期為 30 年
大型海魚 15 年後 Cs-137 量還剩 1.5*10^-6 g，放射量為 450 Bq/kg，
故約為 4.5 倍

20.(C)
40*4*5*10^-8*2*PI*13.56*10^6*0.004 ~ 2.73 V

21.(B)(D)
(A) V = IR = 1 mV，但因為有多串聯一電阻，故會略小於量測值
(B)(C) 並聯 V 相等，故圖 11 電壓為 1 mV，R = V/I = 10 m(ohm)
(D)(E) 串聯 I 相等，故圖 12 電流為 10 uA，R = V/I = 10 M(ohm)

22.(A)(D)(E)
(A) 此時向心力來源為摩擦力
(B)(E) 只要 mgsinq - f < mv^2/R < mgsinq + f 即可作圓周運動
(C) 應為 mgsinq
(D) mgsinq = Ncosq = mv^2cosq/R --> v = sqrt(gRtanq)

23.(B)(C)(E)
(A)(B) 1.5*dy = 1.95 --> dy = 1.3 cm --> 2.5*dy = 1.95*5/3 = 3.25 cm
(C) 單狹縫中央亮帶寬度為 2dy'，恰為中央亮線到第二暗文的距離
(D) dsinq = n(lambda) --> 100*10^-6 * 1.95 * 10^-3 / 2 = 1.5(lambda)
--> (lambda) = 650 nm
(E) dsinq = n(lambda) --> d * 13 * 10^-3 / 2 = 2*650*10^-9 --> d = 20 um

24.(A)(C)(E)
(A) 為接觸起電，會帶同性電賀
(B) 因本身不帶電也未跟其他導體接觸，故球的電荷不會改變
(C) 27 * 10^4 V / r > 3*10^6 V/m，m > 9 cm
(D) V = kq/r --> 27*10^4 = 9*10^9 * q / 0.15 --> q = 4.5 * 10 ^-6 C
(E) I = dq/dt = 4.5 * 10 ^-6 / (5* 10 ^-3) = 0.9 mA

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