2023年臺灣地區(qū)高考物理試卷

105年指考 第 PAGE8頁物理考科 共 7頁第7頁 105年指考共7頁 物理考科-PAGE8--PAGE7-大學(xué)入學(xué)考試中心105學(xué)年度指定科目考試試題物理考科－作答考前須知－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(yīng)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(guī)定畫記答案卡，致機(jī)器掃描無法辨識答案；或未使用黑色墨水的筆書寫答案卷，致評閱人員無法識別機(jī)器掃描后之答案者，其后果由考生自行承當(dāng)。˙答案卷每人一張，不得要求增補(bǔ)。

第壹局部：選擇題〔占80分〕一、單項選擇題〔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(dāng)?shù)倪x項，請畫記在答案卡之「選擇題答案區(qū)」。各題答對者，得3分；答錯、未作答或畫記多于一個選項者，該題以零分計算。1. 地震時會同時產(chǎn)生波與波，波是縱波其波速約為，波是橫波其波速約為。一觀測站在某次大地震中測得波抵達(dá)后的12秒波也抵達(dá)，假設(shè)這兩種波沿著同一直線路徑由震源傳到觀測站，那么震源與觀測站的距離約為多少公里？(A)8 (B)60 (C)90 (D)135 (E)2552. 將一均勻的細(xì)繩拉緊，兩端固定于相距為的兩點。當(dāng)細(xì)繩上形成的駐波有三個腹點時，駐波的波長為何？(A) (B) (C) (D) (E)3. 欲了解聲波如何在金屬中傳播，可利用簡化的一維模型：將金屬原子視為質(zhì)量的小球，以間距排列成一直線，且相鄰兩個小球間以力常數(shù)的彈簧連結(jié)，藉以模擬原子間的作用力。在此簡化模型的假設(shè)下，應(yīng)用因次分析來判定，以下何者可能為金屬中的聲速？(A) (B) (C) (D) (E)圖1VVtT/4T/2T4. 一列火車自靜止開始沿著直線軌道前進(jìn)，其速度v與時間t的關(guān)系如圖1所示。假設(shè)全程耗時為，在時段的速度，圖1VVtT/4T/2T(A) (B) (C)(D) (E)5. 從比水平地面高的崖頂水平拋出一顆質(zhì)量為的籃球，籃球初速率為。當(dāng)籃球擊中地面前瞬間，測得速率為，設(shè)重力加速度為，那么墜落過程中籃球損耗的總力學(xué)能為多少？(A) (B) (C) (D) (E)6. 甲、乙兩顆人造衛(wèi)星分別以不同半徑繞地球作等速圓周運動，假設(shè)甲為同時衛(wèi)星，且其軌道半徑較乙衛(wèi)星的軌道半徑大，那么以下有關(guān)甲、乙兩衛(wèi)星的表達(dá)何者正確？(A)甲衛(wèi)星繞地球的速率較大(B)甲衛(wèi)星繞地球的向心加速度量值較大(C)甲衛(wèi)星繞行地球的周期和地球的公轉(zhuǎn)周期相同(D)甲衛(wèi)星與地心聯(lián)機(jī)在單位時間內(nèi)掃過的面積較大(E)甲、乙兩衛(wèi)星分別與地心聯(lián)機(jī)在單位時間內(nèi)掃過相同面積

7. 某生打網(wǎng)球時，看見一時速為的球水平朝自己飛來，立即揮拍回?fù)?，使得球與原入射方向反向飛出，時速為。球質(zhì)量為，且揮拍擊球時，球與球拍接觸時間為，在球與球拍接觸的這段時間，球所受的平均作用力之量值約為多少牛頓？(A)50 (B)40 (C)35 (D)30 (E)258. 某百貨公司的電動手扶梯以的固定速度、30度的仰角運送顧客上樓，使用的電源驅(qū)動馬達(dá)帶動手扶梯運轉(zhuǎn)。假設(shè)運送此顧客上樓所需作的功，完全來自馬達(dá)，而顧客的質(zhì)量為，且取重力加速度為，那么此位顧客靜立在手扶梯時，通過馬達(dá)的電流比該顧客未站上手扶梯時至少需增加多少安培？(A)0.10 (B)0.30 (C)0.50 (D)0.70 (E)0.90圖29. 有一質(zhì)點在與間受到作用力，假設(shè)此質(zhì)點的總力學(xué)能守恒，而其位能與位置關(guān)系為拋物線如圖2圖2所示，其中處為拋物線最低點，那么以下選項中，何圖可代表質(zhì)點在與之間所受作用力與位置的關(guān)系圖？(A)(B)(C)(D)(E)正視圖Fm圖3OR側(cè)視圖r10. 如圖3所示的輪軸〔左邊為側(cè)視圖，右邊為正視圖〕，外輪半徑為內(nèi)軸半徑的2倍。當(dāng)施定力于外輪上的細(xì)繩時，可使質(zhì)量為m的物體以加速度向上運動，為重力加速度。假設(shè)空氣阻力、繩子的重量與摩擦力皆可忽略不計，那么懸掛物體的繩子張力對軸心點所產(chǎn)生的力矩之量值為正視圖Fm圖3OR側(cè)視圖r(A) (B) (C)(D) (E)11. 當(dāng)氣溫為時，在光滑水平石板地面上，一小雪球以的速度，水平撞擊靜止的冰球，碰撞后兩球黏在一起。碰撞前小雪球質(zhì)量為，冰球質(zhì)量為，碰撞前后兩球的溫度皆為。冰和雪的熔化熱皆為，假設(shè)此撞擊損失的動能全部轉(zhuǎn)變成冰和雪熔化所需的熱能，將使約多少公克的冰和雪熔化成的水？(A)0.014 (B)0.16 (C)2.4 (D)4.2 (E)7.6甲乙丙丁圖412. 如圖4甲乙丙丁圖4(A)丙>甲>乙>丁(B)丙>乙>甲>丁(C)甲>丙>乙>丁(D)甲>丙>丁>乙(E)丁>甲>乙>丙甲乙II圖513. 兩根位置固定的絕緣長直導(dǎo)線互相垂直，導(dǎo)線甲在上，導(dǎo)線乙在下，兩者緊臨但并不接觸且均與水平面〔即紙面〕平行，相對位置如圖5所示。假設(shè)兩根導(dǎo)線都帶有相同的電流，方向如箭頭所示，那么甲乙II圖5(A)受一向上之凈力(B)受一向下之凈力(C)受一逆時鐘方向之力矩(D)受一順時鐘方向之力矩(E)所受之凈力及力矩皆為零

第14-15題為題組l甲乙u圖6PQ如圖6所示，在水平面〔即紙面〕上，有兩條間距為l的光滑平行長直金屬軌道，其電阻可忽略，靜置于鉛直向下〔即穿入紙面〕、量值為的均勻磁場中。以兩根電阻均為R的導(dǎo)體棒甲與乙，垂直跨接于兩軌道上，形成長方形回路。甲棒在時恒以等速率沿著軌道向左移動，乙棒在l甲乙u圖6PQ14. 假設(shè)以、分別代表乙棒與金屬軌道的兩接觸點，那么以下有關(guān)回路上電流與電位差的表達(dá)，何者正確？(A)在時，長方形回路上的電流為零(B)在時，乙棒中的電流由流向，量值為(C)在時，乙棒中的電流由流向，量值為(D)當(dāng)時，、間的電位差隨時間逐漸減小至零，然后又逐漸增加(E)當(dāng)時，乙棒中的電流由流向，并隨時間逐漸減小，最后趨近于零15. 當(dāng)時，以下有關(guān)乙棒運動的表達(dá)，何者正確？(A)乙棒向右加速移動，而后持續(xù)向右作等加速度移動(B)乙棒向左加速移動，而后減速至靜止，并維持不動(C)乙棒向右加速移動，速率由零持續(xù)增加，最后趨近于速率(D)乙棒向左加速移動，速率由零持續(xù)增加，最后趨近于速率(E)乙棒向左加速移動，接著減速至靜止，再反向以等速度朝右移動16. 單色光從折射率為的介質(zhì)進(jìn)入折射率為的介質(zhì)，假設(shè)，那么以下表達(dá)何者正確？(A)光的波長變大 (B)光的頻率變大 (C)光的速率變大 (D)光的頻率及波長均變小 (E)光的速率及波長均變小圖7PO甲乙丙丁戊˙17. 如圖7所示，一個橫截面為半圓形的薄透明容器裝滿水〔半圓形的灰色區(qū)域為水，其余區(qū)域均為空氣〕圖7PO甲乙丙丁戊˙(A)甲 (B)乙 (C)丙(D)丁 (E)戊

18. 在「狹縫干預(yù)和繞射」的實驗中，先利用雙狹縫之干預(yù)現(xiàn)象，測量單色雷射光的波長，接著利用單狹縫的繞射現(xiàn)象以測量單狹縫的寬度時，假設(shè)僅將雙狹縫片改為單狹縫片而其余實驗參數(shù)不變，測得單狹縫繞射圖形中央亮帶的寬度為雙狹縫亮帶寬度的8倍，那么單狹縫片縫寬為雙狹縫片相鄰縫距的多少倍？(A)8 (B)4 (C)2 (D)1/2 (E)1/4第19-20題為題組在實驗室中有一臺可發(fā)出波長為的雷射光源，功率為。光速為，普朗克常數(shù)為。19. 此光源發(fā)出的每個光子之能量約為以下何者？(A) (B) (C) (D) (E)20. 當(dāng)此光源發(fā)出的雷射光入射至一物體而被完全吸收時，該物體所受雷射光的平均作用力之量值約為多少牛頓？〔光子動量、能量與光速的關(guān)系為。〕(A) (B) (C) (D) (E)二、多項選擇題〔占20分〕說明：第21題至第24題，每題有5個選項，其中至少有一個是正確的選項，請將正確選項畫記在答案卡之「選擇題答案區(qū)」。各題之選項獨立判定，所有選項均答對者，得5分；答錯1個選項者，得3分；答錯2個選項者，得1分；答錯多于2個選項或所有選項均未作答者，該題以零分計算。圖8Nn＝2Nn＝3Nn＝121. 一個電中性的鋰原子在有兩個電子被游離后，成為只剩一個電子的鋰離子，圖8為其能階示意圖，圖中為主量子數(shù)。令為能階與能階的能階差，即，當(dāng)電子從能階躍遷到能階時，假設(shè)，會輻射出波長為的光子;假設(shè)，那么需吸收波長為的光子。普朗克常數(shù)，，光速，以下關(guān)于此鋰離子的表達(dá)哪些正確？圖8Nn＝2Nn＝3Nn＝1(A)(B)(C)在能階的電子無法直接躍遷到能階(D)在能階的電子可吸收的光子躍遷到能階(E)當(dāng)電子在能階時，以波長的光子可將其游離22. 在光滑水平地面上，質(zhì)量為、速度為的甲木塊，與質(zhì)量為的靜止乙木塊，發(fā)生一維的正面碰撞。假設(shè)碰撞后乙木塊相對于甲木塊的速度為，那么以下表達(dá)哪些正確？(A)此碰撞為彈性碰撞(B)在碰撞過程中，甲、乙兩木塊的總動量守恒(C)碰撞后甲木塊的速率為(D)碰撞后乙木塊的速率為(E)碰撞后甲、乙兩木塊的總動能較碰撞前減少了

V2V0丁丙乙P甲2P0P0V0圖923. 當(dāng)以壓力為縱軸、體積為橫軸時，在一裝設(shè)有活塞的密閉容器內(nèi)1莫耳的理想氣體在時的曲線如圖9中的曲線乙。假設(shè)為容器內(nèi)充填該理想氣體1莫耳，溫度升高為V2V0丁丙乙P甲2P0P0V0圖9(A)、均為曲線丙(B)為曲線甲，為曲線丁(C)為曲線丁，為曲線丙(D)曲線與曲線的氣體分子方均根速率比為(E)曲線與曲線的氣體分子方均根速率比為24. 如圖10所示，真空中有一組平行金屬板，長度為，板距為，開始時開關(guān)是接通的，兩板之間為均勻電場〔電場量值為〕，且平行金屬板右端與屏幕的距離為。今將電子以初速度自平行板左端水平射入，電子在屏幕上所產(chǎn)生光點的垂直偏移量為，忽略重力的影響。假設(shè)在以下選項所述過程中，電子一定可以抵達(dá)屏幕，那么以下表達(dá)哪些是正確的？SSDyvLd圖10(A)假設(shè)僅將初速度減為原來的一半，那么變?yōu)樵瓉淼?倍(B)假設(shè)僅將板距增為原來的2倍，但電池的電壓不變，那么E變?yōu)樵瓉淼?倍(C)假設(shè)僅將板距減為原來的一半，但電池的電壓不變，那么變?yōu)樵瓉淼?倍(D)假設(shè)僅將板距增為原來的2倍，但電池的電壓不變，那么變?yōu)樵瓉淼?倍(E)假設(shè)僅將板距減為原來的一半，但電池的電壓不變，那么變?yōu)樵瓉淼?倍

第貳局部：非選擇題〔占20分〕說明：本局部共有二大題，答案必須寫在「答案卷」上，并于題號欄標(biāo)明大題號〔一、二〕與子題號〔1、2、……〕。作答時不必抄題，但必須寫出計算過程或理由，否那么將酌予扣分。作答務(wù)必使用筆尖較粗之黑色墨水的筆書寫，且不得使用鉛筆。每一子題配分標(biāo)于題末。圖11一、 要驗證牛頓第二運動定律，可利用如圖11所示之水平桌面上的滑車裝置。設(shè)滑車本身的質(zhì)量為，每一帶有掛勾的槽碼〔砝碼〕質(zhì)量均為，重力加速度為，而細(xì)繩質(zhì)量可以忽略不計，細(xì)繩與定滑輪間、滑車與桌面間的摩擦力經(jīng)特別處理而均可忽略。滑車移動過程中，滑車與滑車上的槽碼之間無相對運動。實驗時滑車的加速度可利用打點定時器來測量。圖111. 當(dāng)滑車上靜置5個槽碼而細(xì)繩下端懸掛1個槽碼時〔如圖11〕，求滑車的加速度?！?分〕2. 某生欲驗證「受力不變下，物體的加速度與其質(zhì)量成反比」。在實驗過程中該生讓繩下端只懸掛1個槽碼不變，而僅變動滑車上槽碼的個數(shù)，每次從滑車上移開1個槽碼，使系統(tǒng)總質(zhì)量分別為，測得對應(yīng)的加速度。其數(shù)據(jù)如表一所示：表一1.101.000.900.800.700.600.890.981.091.221.401.63請利用表一中的數(shù)據(jù)在答案卷作圖區(qū)畫出適當(dāng)?shù)膱D線，并簡要說明所作之圖線可以明確驗證物體的加速度與質(zhì)量成反比?！?分〕3. 利用圖11的裝置欲進(jìn)行實驗以驗證「在質(zhì)量不變下，物體所受的作用力與其加速度成正比」，其主要步驟如下，試完成空格內(nèi)的內(nèi)容?！?分〕(A) ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。測量不同作用力與其對應(yīng)的加速度。(B) 作對的數(shù)據(jù)圖線，圖線應(yīng)為通過原點的直線。POV圖12二、 如圖12所示