自來水公司考古題,105年物理 -愛舉手

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4. 有關磁鐵棒及指南針的敘述，下列何者正確？

(A)將磁鐵棒切割成極小段，則最末的兩端可以得到單獨的N極及S極 (B)不論緯度高低，指南針必與水平面平行，且指向南北向 (C)將磁鐵棒自重心以線懸吊，使棒可以自由轉動，指向北方的為磁鐵棒的S極 (D)若選項中的磁鐵棒靜止時，N極幾乎垂直指向地面，則該處為地磁北極。

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5. 質量分別為M、m的兩木塊疊放置於光滑水平面上，施力F使木塊組加速前進，如圖所示。當施力於M時（如圖甲），m所受到的摩擦力為f₁；當施力於m時（如圖乙），m所受到的摩擦力為f₂，已知兩木塊的相對速度皆為零，則下列敘述何者正確？

(A)兩摩擦力f₁、f₂方向必相反 (B)兩摩擦力f₁、f₂量值必相同 (C)f₁為靜摩擦力、f₂為動摩擦力 (D)f₁為動摩擦力、f₂為靜摩擦力。

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6. 如圖所示，兩物體A、B疊放在一起，靠著鉛直粗糙牆面靜止釋放。已知質量m_A＞m_B，則兩物體釋放後下落的過程中，A、B間的作用力量值為N，與牆壁間的摩擦力分別為f_A、f_B，則下列各物體的受力示意圖何者正確？

(A)

(B)

(C)

(D)

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7. 如圖所示，一帶負電的塑膠棒接近原為電中性且絕緣的金屬球，由於靜電感應，使金屬球靠近塑膠棒的一側感應正電荷，另一側則感應負電荷，下列敘述何者正確？

(A)塑膠棒內沒有任何正電荷 (B)金屬球左側正電荷的電量多於右側負電荷的電量 (C)塑膠棒接近前、後，金屬球內的電子總數不變 (D)金屬球因有正、負電荷，對塑膠棒的靜電力合力為零。

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8. 正三角形ABC的兩頂點A與B上，放置相等電量的正電荷及負電荷，如圖所示，此時C點的電場方向為何？

(A)↑ (B)↓ (C)→ (D)←。

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9. 如圖所示，相距甚遠的甲、乙兩金屬球，半徑分別為2r及和r，最初兩球的帶電量皆為＋Q，以一細長導線將兩球相連接，下列敘述何者正確？

(A)在導線連接前，金屬球表面電場強度E_甲＞E_乙 (B)導線連接後，甲、乙兩球所帶電量仍為＋Q、＋Q (C)導線連接後，金屬球的電位V_甲＞V_乙 (D)導線連接後，金屬球表面電場強度E_甲＜E_乙。

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10. 已知地球繞太陽公轉的軌道為橢圓形，太陽位在橢圓軌道的焦點。圖為地球公轉軌道的示意圖，甲為遠日點、丙為近日點，乙、丁則為橢圓軌道短軸的兩端，則地球公轉至圖中各點時，運行速率v及加速度大小a的各項敘述，下列何者正確？

(A)v_甲＞v_丙，a_甲＜a_丙 (B)v_甲＞v_乙，a_甲＞a_乙 (C)v_乙＞v_丙，a_乙＞a_丙 (D)v_丙＞v_丁，a_丙＞a_丁。

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11. 如圖所示，一物體自仰角37(的斜面頂端A，靜止下滑，經過B到達C，AB間距離為BC間距離的3倍，所有平面皆光滑無摩擦。已知物體自A至B經過時間t₁、自B至C經過時間t₂，則t₁：t₂＝？

(A)

：1 (B)3：1 (C)6：1 (D)9：1。

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12. 如圖所示為陰極射線實驗示意圖，帶電質點從燈絲F出發，經加速電壓V_P加速後，通過偏向金屬板A、B之間，受兩金屬板間的靜電場作用而偏折，射至螢光幕S。已知兩金屬板A的電位低於B的電位，A、B間電場的量值為E，則下列敘述何者正確？

(A)質點帶正電荷，在A、B間受到方向向上的電場作用 (B)質點帶正電荷，在A、B間受到方向向下的電場作用 (C)質點帶負電荷，在A、B間受到方向向上的電場作用 (D)質點帶負電荷，在A、B間受到方向向下的電場作用。

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13. 若已知地球的質量為M，半徑為R，質量為m的太空站在距離地面高度H的軌道上運行，太空站內有質量m_s的太空人於其間操作相關的科學實驗，已知太空人是在失重狀態下，則下列敘述何者正確？（萬有引力常數為G）

(A)太空站處於失重狀態，與地球間的萬有引力為零 (B)太空人處於失重狀態，受到地球的萬有引力為零 (C)太空人受到地球的萬有引力約為

(D)太空人及太空站都受到地球的萬有引力作用。

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14. 有關某處於靜電平衡的帶電不規則形狀導體之敘述，下列何者正確？

(A)導體內部的電場必為零 (B)若導體帶正電，則導體內部正電荷電量必大於負電荷電量 (C)若導體帶負電，從導體表面向導體中心移動，其電位逐漸減少 (D)導體表面的曲率半徑愈大（曲度愈小）處，其電位愈高。

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15. 如圖所示，薄凸透鏡前方位於主軸上P點處有一點光源，所發出的光線經透鏡折射後會聚於透鏡後方的O點。若此透鏡為理想透鏡，則圖中各點何者最有可能是此透鏡的焦點？

(A)A點 (B)B點 (C)C點 (D)D點。

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16. 如圖所示，相距ℓ的兩小球A、B位於同一高度h（ℓ，h均為定值）。將A以速度v向B球方向水平拋出，A球拋出的同時，B球由靜止自由落下。假設A、B小球與地面作彈性碰撞（A、B與地面碰撞前後，水平分速度不變，鉛直分速度大小不變、方向相反），空氣阻力及小球與地面碰撞的時間可忽略不計，則下列敘述何者正確？

(A)A、B一定能相碰撞 (B)若A、B能發生碰撞，必在第一次落地前相碰 (C)若A、B能發生碰撞，則不可能在運動到最高處時相碰 (D)若A的速度量值太小，則A、B必不能發生碰撞。

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17. 如圖為在麵包店用夾子夾麵包之示意圖。手對夾子兩側用力F，將質量為m的麵包夾起時以等速度上升不滑動。若麵包與夾子兩側間的靜摩擦係數均為μ，f為夾子與麵包間的摩擦力，則下列敘述何者正確？

(A)摩擦力f＝μF (B)2μF＝mg (C)施力F愈大，則夾子與麵包間的摩擦力愈大 (D)施力F愈大，只會夾扁麵包，摩擦力大小不變。

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18. 在光滑地面上置一粗糙的平板，平板上有一實心圓柱體，施一向右的力F將平板由靜止開始作加速度運動，如圖所示（右圖為左圖的側視圖），下列敘述何者正確？

(A)圓柱體所受的摩擦力方向向左 (B)圓柱體所受的摩擦力為動摩擦力，與圓柱體的重量成正比 (C)經過一段時間後圓柱體相對於地面的位移方向向右 (D)摩擦力對圓柱體所造成的力矩方向為順時針。

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19. 某物質物態變化的三相圖如圖，下列敘述何者錯誤？

(A)在1atm時，此物質熔點為t_a，沸點為t_b (B)壓力略小於1atm時，物質的熔點、沸點均會下降 (C)壓力愈大，則物質的沸點愈高 (D)壓力小於P_c時，此物質不會有液態存在。

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20. 如圖所示，一質量可忽略之細絕緣棒，其長度為ℓ，在一端置正點電荷＋Q，在另一端置負點電荷－Q。將此棒置於一均勻電場E內，使棒與電場方向垂直自靜止開始釋放。則下列敘述何者正確？

(A)棒子不動，呈靜力平衡狀態 (B)棒所受合力為零，但合力矩不為零 (C)棒的質心沿電場方向移動，同時棒亦以質心為中心轉動 (D)圖中棒子受到的力矩方向為逆時針方向。

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21. 於水波槽干涉實驗中，S₁、S₂為同相振動之點波源，如圖所示為兩點波源所產生的干涉結果。有關圖中P點的性質，下列敘述何者正確？

(A)P點在第二節線上，且

＝

(B)P點在第三節線上，且

＝

(C)P點在第三腹線上，且

＝3λ (D)P點在第七節線上，且

＝

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22. 一重量為W的均勻木桿，一端以轉軸O固定於鉛直牆上，桿的另一端A以經繩連接繫於牆上，使桿保持水平，如圖所示。將重量W的物體掛在木桿的中點C時，輕繩的張力為T，轉軸O施予木桿的作用力為F，下列敘述何者正確？

(A)繩張力T的量值為W (B)轉軸對桿的作用力F＝2W (C)轉軸對桿的作用力F＝

(D)若桿長為L，則繩張力T對轉軸的力矩大小為2WL。

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23. 如圖所示為2Ω、6Ω與3Ω三個電阻所組成的電路，導線的電阻與電池的內電阻均極小可以忽略，若量得通過6Ω的電流為1安培，則電池的電動勢為下列何者？

(A)10伏特 (B)12伏特 (C)15伏特 (D)17伏特。

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24. 將一顆網球由高樓樓頂靜止自由落下，若網球在空中運動時受到空氣阻力的大小與速率成正比，且球落地前已達終端速度，則網球在落下過程中加速度大小與時間t的關係圖，最接近下列哪一個？

(A)

(B)

(C)

(D)

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25. 有一種電路保護裝置如圖所示，鐵芯左側線圈L1是由火線和中性線平行環繞而成。當右側線圈L2中產生電流時，電流經放大器放大後，使電磁鐵吸起鐵質開關K，從而切斷使用中的電路。下列敘述何者正確？

(A)家庭電路正常使用及運作時，鐵芯內的磁通量不為零 (B)電路中使用的電器增多使負載增大時，因電流增大，使L2中的磁通量增加 (C)電路中正在使用的電器發生短路時，開關K將會被電磁鐵吸起來造成電路中斷 (D)地面上的人接觸火線發生觸電時，會使L2產生應電流使開關K被電磁鐵吸起來。

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2. 職棒球賽中，一投手投出快速球的球速為144公里／小時，已知棒球的質量約為0.15公斤。如果投手對原靜止棒球的加速時間約為0.1秒，則投手對棒球所施的平均作用力約為多少牛頓？

3. 自相同高度處將質量、材質均相同的A、B、C三小球，分別以水平方向、60(仰角、鉛直向上拋出，如圖所示，不計空氣阻力，則小球著地時何者的速率最大？

4. 有關磁鐵棒及指南針的敘述，下列何者正確？

6. 如圖所示，兩物體A、B疊放在一起，靠著鉛直粗糙牆面靜止釋放。已知質量m_A＞m_B，則兩物體釋放後下落的過程中，A、B間的作用力量值為N，與牆壁間的摩擦力分別為f_A、f_B，則下列各物體的受力示意圖何者正確？

7. 如圖所示，一帶負電的塑膠棒接近原為電中性且絕緣的金屬球，由於靜電感應，使金屬球靠近塑膠棒的一側感應正電荷，另一側則感應負電荷，下列敘述何者正確？

8. 正三角形ABC的兩頂點A與B上，放置相等電量的正電荷及負電荷，如圖所示，此時C點的電場方向為何？

9. 如圖所示，相距甚遠的甲、乙兩金屬球，半徑分別為2r及和r，最初兩球的帶電量皆為＋Q，以一細長導線將兩球相連接，下列敘述何者正確？

11. 如圖所示，一物體自仰角37(的斜面頂端A，靜止下滑，經過B到達C，AB間距離為BC間距離的3倍，所有平面皆光滑無摩擦。已知物體自A至B經過時間t₁、自B至C經過時間t₂，則t₁：t₂＝？

13. 若已知地球的質量為M，半徑為R，質量為m的太空站在距離地面高度H的軌道上運行，太空站內有質量m_s的太空人於其間操作相關的科學實驗，已知太空人是在失重狀態下，則下列敘述何者正確？（萬有引力常數為G）

14. 有關某處於靜電平衡的帶電不規則形狀導體之敘述，下列何者正確？

15. 如圖所示，薄凸透鏡前方位於主軸上P點處有一點光源，所發出的光線經透鏡折射後會聚於透鏡後方的O點。若此透鏡為理想透鏡，則圖中各點何者最有可能是此透鏡的焦點？

17. 如圖為在麵包店用夾子夾麵包之示意圖。手對夾子兩側用力F，將質量為m的麵包夾起時以等速度上升不滑動。若麵包與夾子兩側間的靜摩擦係數均為μ，f為夾子與麵包間的摩擦力，則下列敘述何者正確？

18. 在光滑地面上置一粗糙的平板，平板上有一實心圓柱體，施一向右的力F將平板由靜止開始作加速度運動，如圖所示（右圖為左圖的側視圖），下列敘述何者正確？

19. 某物質物態變化的三相圖如圖，下列敘述何者錯誤？

20. 如圖所示，一質量可忽略之細絕緣棒，其長度為ℓ，在一端置正點電荷＋Q，在另一端置負點電荷－Q。將此棒置於一均勻電場E內，使棒與電場方向垂直自靜止開始釋放。則下列敘述何者正確？

21. 於水波槽干涉實驗中，S₁、S₂為同相振動之點波源，如圖所示為兩點波源所產生的干涉結果。有關圖中P點的性質，下列敘述何者正確？

22. 一重量為W的均勻木桿，一端以轉軸O固定於鉛直牆上，桿的另一端A以經繩連接繫於牆上，使桿保持水平，如圖所示。將重量W的物體掛在木桿的中點C時，輕繩的張力為T，轉軸O施予木桿的作用力為F，下列敘述何者正確？

23. 如圖所示為2Ω、6Ω與3Ω三個電阻所組成的電路，導線的電阻與電池的內電阻均極小可以忽略，若量得通過6Ω的電流為1安培，則電池的電動勢為下列何者？

24. 將一顆網球由高樓樓頂靜止自由落下，若網球在空中運動時受到空氣阻力的大小與速率成正比，且球落地前已達終端速度，則網球在落下過程中加速度大小與時間t的關係圖，最接近下列哪一個？

25. 有一種電路保護裝置如圖所示，鐵芯左側線圈L1是由火線和中性線平行環繞而成。當右側線圈L2中產生電流時，電流經放大器放大後，使電磁鐵吸起鐵質開關K，從而切斷使用中的電路。下列敘述何者正確？

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