{%hackmd @subject-test/css %}
## 第壹部分：選擇題
### 14.
**下列甲至戊的物理現象，哪些會發生在聲波上？
甲：折射　　乙：干涉　　丙：繞射　　丁：反射　　戊：都卜勒效應**
（A） 只有甲丁　　　　
（B） 只有丁戊　　　
（C） 只有甲丁戊　　
（D） 只有甲乙丙丁　　
（E） 甲乙丙丁戊

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【答案】E
【詳解】由於折射、干涉、繞射、反射、都卜勒效應都是波的性質，且聲音是種波動，所以所有的波的性質都會有。

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##### 【難度】
##### 【觀念】聲波的性質

## 第二部分
### 15.
**下列甲至丁與光有關的敘述，哪些正確？
甲：日光中帶有隨時間變化的電場
乙：X光中帶有隨時間變化的磁場
丙：微波爐可產生比可見光之波長還長的電磁波
丁：β射線是一種短波長的電磁波**
（A）只有丙　　　　
（B）只有甲乙　　
（C）只有丙丁　　
（D）只有甲乙丙　　
（E）甲乙丙丁
:::spoiler 點開看解答
【答案】D
【詳解】只要是電磁波都有隨時間變化的電場與磁場故甲、乙都正確。由於微波爐產生的微波比可見光的波長還長故丙也正確。β 射線是電子不是電磁波，故丁不正確。
:::
##### 【難度】
##### 【觀念】電磁波
## 第三部分
### 16.17.題為題組　　
**甲生自一樓地面由靜止開始向上爬到一棟建築物的頂層地板後停止。假設在此過程，甲生消耗的體能中，用以克服重力的瞬時功率P隨時間t的變化如下圖所示。已知甲生的質量為50公斤，每層樓的高度為3.0公尺，重力加速度為10公尺／秒2。**
### 16.
**甲生從一樓地面爬至頂層樓板，所消耗的能量有多少焦耳用以克服重力？**
（A） 150
（B） 3000
（C） 4500
（D） 6000
（E） 9000

### 17.
**若甲生爬樓克服重力所消耗的能量，等於上樓所增加的重力位能，則甲生相當於爬了幾個樓層的高度？**
（A） 1
（B） 3
（C） 5
（D） 7
（E） 9

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【答案】16.C 17.B
【詳解】16.由於功率=功／時間，故所消耗的能量可以由瞬時功率P與時間t的函數圖底下面積求出： 300×30 2 ＝4500（焦耳）。
17.由重力位能＝mgh＝50×10×h＝4500 -> h＝9（公尺）。故為9／3＝3層樓。

:::
##### 【難度】
##### 【觀念】16.功率與功 17.重力位能

## 第四部分
### 28.
**下列關於物質間基本交互作用的敘述，哪些正確？（應選2項）**
（A） 原子核內兩質子間不存在重力交互作用
（B） 靜電力的作用範圍大於弱力的作用範圍
（C） 原子核內兩質子間同時具有靜電力與強力
（D） 原子核內的質子與在外環繞的電子間同時具有靜電力與強力
（E） 四種基本交互作用力的量值，均與兩物質間距離的平方成反比

:::spoiler 點開看解答
【答案】B C
【詳解】
(A)(C)原子核內兩質子間同時具有靜電力與強力，並存在重力交互作用。
(B)靜電力的作用範圍大於弱力的作用範圍。
(D)原子核內的質子與在外環繞的電子間同時具有靜電力與重力。
(E)四種基本交互作用力的量值，僅靜電力與重力與兩物質間距離的平方成反比。
故應選(B)(C)。
:::
##### 【難度】
##### 【觀念】物質間基本交互作用
## 第五部分
### 29.
**在下圖中，長直導線與導線環固定在同一紙平面上，當長直導線載有向右的電流I時，下列有關導線環上出現之應電流i的敘述，哪些正確？（應選3項）**

(A)當I為定值時，i為零
(B)當I隨時間增大時，i為逆時鐘方向
(C)當I隨時間增大時，i為順時鐘方向
(D)當I隨時間減小時，i為逆時鐘方向
(E)當I隨時間減小時，i為順時鐘方向
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【答案】A B E
【詳解】由安培右手定則可知：當長直導線載有向右的電流I時，通過導線環的磁場方向為入紙面。
(A)當I為定值時，通過導線環的磁力線數不變，故應電流i為零。
(B)(C)當I隨時間增大時，通過導線環的磁力線數變多，故由冷次定律可知：應電流i為逆時鐘方向，以產生一個出紙面的磁場以抵抗磁力線數的變化。
(D)(E)當I隨時間減小時，通過導線環的磁力線數變少，故由冷次定律可知：應電流i為順時鐘方向，以產生一個入紙面的磁場以抵抗磁力線數的變化。
故應選(A)(B)(E)。

:::
##### 【難度】
##### 【觀念】電流磁效應、電磁感應
## 第六部分
### 30.
**二十世紀初葉發現光具有波與粒子二象性，為近代光電科技的重要基礎。下列有關光之波粒二象性的敘述，哪些正確？（應選3項）**
(A)光的頻率愈高，則光量子的能量愈大
(B)楊氏雙狹縫實驗，驗證了光的波動性質
(C)入射光的波長愈長，愈容易產生光電效應
(D)波與粒子二象性乃光子特性，其他物質並無波粒二象性
(E)愛因斯坦以光能量的量子化，解釋光電效應，驗證了光的粒子性質
:::spoiler 點開看解答
【答案】A B E
【詳解】
(A)由E＝hf，可知：光的頻率愈高，則光量子的能量愈大。
(B)楊氏雙狹縫實驗，驗證了光具有波動性質。
(C)入射光的波長愈短，能量愈大，愈容易產生光電效應。
(D)波與粒子二象性乃光子特性，物質也有波粒二象性。
(E)愛因斯坦以光能量的量子化，解釋光電效應，驗證了光的粒子性質。
故選(A)(B)(E)。
:::
##### 【難度】
##### 【觀念】波粒二象性、光電效應、物質波
## 第七部分
### 31.
**下列關於二十世紀觀測到的宇宙微波背景輻射和恆星的敘述，哪些正確？（應選2項）**
(A)宇宙微波背景輻射在宇宙中存在的時間大於恆星的年齡
(B)宇宙微波背景輻射的溫度，一定比恆星的表面平均溫度高
(C)宇宙微波背景輻射和恆星星光的光譜，都具有不連續的譜線
(D)宇宙微波背景輻射的平均波長，一定比恆星光譜的可見光波長還長
(E)宇宙微波背景輻射於空間中垂直通過每單位面積之功率在各方向的分布，比恆星星光
　 更為不均勻
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【答案】A D
【詳解】
(A)宇宙微波背景輻射在宇宙中存在的時間大於恆星的年齡。
(B)宇宙微波背景輻射的溫度，一定比恆星的表面平均溫度低只有3K左右。
(C)宇宙微波背景輻射為連續的譜線，而恆星星光為不連續的光譜。
(D)宇宙微波背景輻射的平均波長為微波的波段，故一定比恆星光譜的可見光波
　 長還長。
(E)宇宙微波背景輻射於空間中垂直通過每單位面積之功率在各方向的分布，比
　 恆星星光更為均勻。
:::
##### 【難度】
##### 【觀念】宇宙微波背景輻射
## 第八部分
### 32.
**拉塞福以α粒子撞擊金箔，發現偶爾會有大角度的散射，因而提出電子繞原子核運行，正如行星繞行太陽。下列關於拉塞福實驗與其原子模型的敘述，哪些正確？（應選2項）**
(A)α粒子與原子的電子間沒有靜電力　　(B)α粒子與原子核間的靜電力為吸引力
(C)原子中的電子若損失能量，可使電子更接近原子核
(D)α粒子偶爾會有大角度的散射，主要是因為與多個電子發生碰撞
(E)α粒子偶爾會有大角度的散射，主要是因為原子的正電荷集中於極小的原子核
:::spoiler 點開看解答
【答案】C E
【詳解】
由拉塞福實驗與其原子模型可知：
(A)α粒子與原子的電子間以靜電力彼此互相吸引。
(B)α粒子與原子核間的靜電力為排斥力。
(C)如同行星繞行太陽一般，若原子中的電子損失能量，可使電子更接近原子核。
(D)(E)α粒子偶爾會有大角度的散射，主要是因為原子的正電荷集中於極小的原子核，故只要α粒子接近原子核便會有大角度的散射。
故應選(C)(E)。
:::
##### 【難度】
##### 【觀念】原子與原子核的組成
## 第九部分
### 39.
溫室效應是全球暖化的主要原因之一，大氣中能夠吸熱的氣體稱為溫室氣體，尤其是碳化合物如二氧化碳、甲烷等，不但吸熱效率高而且也因人類活動而持續攀升中。大氣中的二氧化碳有多種來源，包括：化石燃料的燃燒、碳酸鹽受熱、動植物的呼吸作用、酵母菌發酵以及火山爆發等。下頁圖為溫室效應的簡化模型之一（圖中數據的單位為W／m2），展現了自然界，包含了太空、大氣與地表（水、陸平均）之間的能量流向與功率，以及溫室效應。極地環境對於暖化極為敏感，因為只要溫度稍高於冰點，水就從固相轉變為液相，整個極地環境賴以維繫的冰與凍土，就開始瓦解。封存於冰與凍土中大量的碳，也將會以二氧化碳或甲烷等溫室氣體形式大量釋出；此外，有機物如長毛象等動植物遺體，不僅因升溫而露出或解凍，亦將被微生物分解而釋放出大量溫室氣體。極地因暖化解凍釋出的溫室氣體，雖不在早期溫室效應危害的預估之中，但因其量大而且是個惡性循環，大大的增強了溫室效應對全球環境的危害程度與速率。

**上圖中X為地表每單位面積轉移給大氣的熱量功率。依據上圖的資料與能量守恆定律，並以W／m2為單位時，X的數值最接近下列何者？**
(A) 452　　
(B) 492　　
(C) 324　　
(D) 235　　
(E) 168
:::spoiler 點開看解答
【答案】A
【詳解】
由圖當中大氣中的熱與能的能量守恆可知：
67＋X＝195＋324 -> X＝452（W／m2）。故選(A)。
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##### 【難度】
##### 【觀念】能量守恆
## 第十部分
### 55~57.
55.～57.題為題組
　　自古流傳：「種田無定例，全要靠節氣。」24節氣於2016年已正式列入聯合國 教科文組織人類非物質文化遺產名錄，它的訂定是以24個節氣為分段點，將地球繞太陽公轉的軌道劃分為24段，相鄰兩節氣所對應之地球到太陽的連線，其夾角均為15°。北半球某年春夏秋冬四季中等角度間隔之相鄰兩節氣如下圖所示（僅為示意圖，未完全符合實際情況）。下表列出了各季節兩節氣之間的時距。假設表中相鄰兩節氣之間，地球與太陽連線平均每秒鐘掃過的角度分別為ω春、ω夏、ω秋、ω冬，而平均每秒鐘掃過的面積分別為λ春、λ夏、λ秋、λ冬。

　　依據以上資料及克卜勒等面積定律，回答下列55.～57.題。
**55. 關於相鄰兩節氣之間地球與太陽連線平均每秒掃過的角度，下列敘述何者正確？**
(A) ω春 最大　　
(B) ω夏 最大　　　　　　　　 　　
(C) ω秋 最大
(D) ω冬 最大　　
(E) ω春、ω夏、ω秋、ω冬 都相等
**56. 關於相鄰兩節氣之間地球與太陽連線每秒鐘掃過的面積，下列敘述何者正確？**
(A)λ春 最大　　
(B)λ夏 最大　　　　　　　　　　　
(C)λ秋 秋最大
(D)λ冬 最大　　
(E)λ春、λ夏、λ秋、λ冬 都相等
**57. 隨著季節變化，地球與太陽的距離以及地球公轉的速率也會變化，比較上表中的四季時段，並利用克卜勒等面積定律，下列有關地球公轉的推論，何者正確？**
(A)從節氣時距的大小，無法推論地球距太陽遠近的變化
(B)從節氣時距最小，可以推論冬季時地球運行最慢
(C)從節氣時距最小，可以推論冬季時地球距太陽最近
(D)從節氣時距最大，可以推論夏季時地球距太陽最近
(E)從節氣的訂定，可以推論地球在兩節氣之間公轉的路徑長，四季都相同
:::spoiler 點開看解答
【答案】55.D　56.E　57.C　
【詳解】
55.

56.由克卜勒行星第二運動定律可知：相鄰兩節氣之間地球與太陽連線每秒鐘掃過的面積均相同。故選(E)。
57.(A)(C)(D)從節氣時距的大小，再加上克卜勒等面積定律，可發現：時距大者地球到太陽的連線掃過的面積較大，但由於相鄰兩節氣所對應之地球到太陽的連線，其夾角均相同，故地球與太陽的距離應較大，故夏季時地球距太陽最遠。反之，冬季時地球距太陽最近。
(B)從節氣時距最小，可以推論冬季時地球運行最快。
(E)從節氣的訂定，可以推論地球在兩節氣之間公轉的路徑長，四季都不相同。故選(C)選項。

:::
##### 【難度】
##### 【觀念】55.角速度 56.克卜勒行星第二運動定律 57.克卜勒行星第二運動定律
## 第十一部分
### 58.
自行車以等速繞行水平的圓弧彎道時，與輪胎接觸的地面須提供自行車足夠的向心力，方能順利轉彎。在相同的彎道轉彎，若速率變為原來的2倍時，所需的向心力約需變為原來的多少倍？
(A) 1／4　
(B) 1／2　　
(C) 1　　
(D) 2　　
(E) 4
:::spoiler 點開看解答
【答案】E
【詳解】

:::
##### 【難度】
##### 【觀念】等速圓周運動、向心力
## 第十二部分
### 59.
**王先生將半徑相等的甲、乙兩球對撞，以產生一維彈性碰撞，若甲球的質量為乙球的2倍，則下列有關兩球碰撞的敘述，哪些正確？（應選2項）**
(A)甲、乙兩球的動量變化量之量值相同
(B)甲球的動量變化量之量值約為乙球的2倍
(C)乙球的速度變化量之量值為甲球的2倍
(D)甲球的動能變化量為乙球的2倍
(E)乙球所受撞擊力的量值為甲球的2倍
:::spoiler 點開看解答
【答案】A C
【詳解】
由於碰撞，故甲、乙兩球系統總動量守恆，故
(A)(B)甲、乙兩球的動量變化量之量值相同。
(C)由於動量變化量之量值相同，球的速度變化量與其質量成反比；所以乙球的速度變化量之量值為甲球的2倍。
(D)由於不清楚原本兩球的動能，故無法得知兩球的動能變化量情況。
(E)乙球所受撞擊力的量值應與甲球相同，為一對作用力與反作用力。
故選(A)(C)選項。

:::
##### 【難度】
##### 【觀念】】動量守恆、碰撞
## 第十三部分
### 60. 61.為題組
**某人駕駛汽車在筆直水平路面上行駛，遇紅燈而停，綠燈亮時車開始前進並設此時刻為t＝0，由此時刻到t＝85秒的期間，汽車加速度a與時間t的關係如下圖所示。回答下列60.、61.題。**
**60. 下列關於此汽車運動的敘述，哪些正確？**
（應選2項）
(A)汽車在0到20秒間作等速運動
(B)汽車在20到60秒間靜止不動
(C)汽車在20到60秒間以等速前進
(D)汽車在60到85秒間速度可能小於0
(E)汽車在t＝85秒時恰好停止
**61. 此汽車在0 ≤ t ≤ 85秒期間，共行駛多長的距離？**
(A) 625 m　　
(B) 525 m　　
(C) 485 m　　
(D) 300 m　　
(E) 100 m
:::spoiler 點開看解答
【答案】60.C E　61.A　
【詳解】
60.先將a-t圖轉換成v-t圖，如下圖所示：

(A)汽車在0到20秒間作等加速運動
(B)(C)汽車在20到60秒間作等速運動。
(D)汽車在60到85秒間速度均大於0。
(E)汽車在t＝85秒時恰好停止。
故選(C)(E)。
61.承上題，可由v-t圖求得函數圖形底下面積，即為位移：
位移Δx＝（40＋85）×10/2 ＝625 m，故選(A)。

:::
##### 【難度】
##### 【觀念】速度變化、加速度、位移