所屬科目:高中◆資優◆數學
1. 甲車從 M 點、乙車從 N 點同時相向運動,它們的位移大小與時間的關係圖分別如圖(a)、(b)所示。當甲、乙相遇 時,乙距 M 點 12 公尺,若甲、乙的速度大小分別為 ,M、N 的距離為 d,則下列敘述何者正確? (A) ,d= 18 公尺 (B) ,d= 36 公尺 (C) ,d= 12 公尺 (D) ,d= 36 公尺 (E) ,d= 18 公尺
2. 如圖所示,在光滑水平面上有物體 A、B,質量分別為 m1 、 m 2 。在拉力 F 作用下,A 和 B 以加速度 a 做等加 速直線運動 。 某時刻突然撤去拉力 F,此瞬間 A 和 B 的加速度為 a1 、a2 。則下列哪一個選項為正確? (A) a1 = a2 = 0 (B) a1 = a,a2 = 0 (C) a1 = 0,a2 = −a (D) a1 = ,a2 = a (E) a1 = a,a2 = −
4. 圓柱形容器底面積是 500cm2,高為 40cm,盛滿水後放在水平放置的接水盤中,現將一質量為 8kg 的實心正方體金屬塊輕輕地放入圓柱形容器中,靜止時如圖所示,此時測得溢出的水的體積為 1000cm3,重力加速度為 10 公尺/秒 2 ,水的密度為 1g/cm3,則與金屬塊接觸的容器底面所受的金屬塊壓力為下列哪一個選項? ______ 牛頓/公尺 2。 (A) 17000 (B) 7000 (C) 4000 (D) 170 (E) 70
5. 質量為 2 公斤之物體滑經粗糙的水平面時之動能與位置關係如圖所示,則物體的滑行時間為下列哪一個選項? (A) 64 (B) 32 (C) 16 (D)8 (E) 4 秒
6. 已知溫度不變時,導線的電阻與長度成正比,與截面積成反比。兩根材料相同的均 勻導線 a 和 b,a 長為 L,b 長為 2L,串聯在電路中時,沿 a 到 b 的長度方向電位變 化如圖所示,則 a、b 導線的橫截面積之比為下列哪一個選項? (A) 2:3 (B) 3:2 (C) 1:3 (D) 3:1 (E) 2:5
7. 如圖所示,電池有內電阻,電阻 R1=10 Ω,R2=8 Ω,當開關 S 接“1”時,安培計讀 數為 0.20 A,那麼當 S 接“2”時,安培計讀數的值可能為下列哪一個選項? (A) 0.30 A (B) 0.28 (C) 0.25 A (D) 0.22 A (E) 0.18 A
8. 如圖所示,在磁場為 B、方向鉛直向上的均勻磁場中,有一質量為 m、電阻值為 R 的 閉合矩形金屬線框 abcd,用絕緣輕細桿懸掛在 O 點,並可繞 O 點擺動.金屬線框從右 側某一位置靜止開始釋放,在擺動到左側最高點的過程中,細桿和金屬線框平面始終 處於同一平面不變形,且 a 端方向為出紙面,擺動過程金屬線框都在磁場內,則線框 中感應電流的方向是下列哪一個選項? (A) b→a→d→c (B) a→b→c→d (C) 先是 b→a→d→c,後是 a→b→c→d (D) 先是 a→b→c→d,後是 b→a→d→c (E) 無法判斷
9. 在一直線道路上人以等速度追趕公車,當人距公車 30 公尺時,公車由靜止作等加速 度離開,人和公車的 x-t 圖如下,求人和公車最接近的距離為多少公尺?(圖形僅供 參考,比例不一定正確) (A)2 (B)3 (C)4 (D)5 (E)6
10.一均質細木棒,重 500 克重,若在其左端點掛上一金屬球,比重為 6,恰使木棒斜浮於水面,且露出全長的三分之 一,則金屬球在空氣中的重量為多少克重?(A)250 (B)300 (C)350 (D)400 (E)450
11.有五個電荷排成一線如圖,電荷間距離均為 1 公分,若 A、E 皆帶+6q,C 帶+q,則 B、D 皆帶多少電量時,可讓 A、 C、E 三個電荷所受合力皆為零? (A) (B) (C) (D) (E)
14.如圖不計質量的動滑輪懸掛一 5 公斤的重物,若細線 A 端施力 30 牛頓向上,A 端由靜止啟動 5 秒,求 5 秒內施力的平均功率為何?重力加速度為 10m/s2 (A)200W (B) 300W (C) 400W (D) 500W (E) 600W
15.某行星系統中有甲乙二顆衛星,假設甲乙二顆衛星公轉圓軌道在同一平面,且皆以逆時針方向繞太陽運轉,若兩衛 星開始的位置在+x 軸如圖所示,且甲乙二顆衛星的運行週期比為 3:5,則兩衛星第一次最接近應該是那一種情況? (A) (B) (C) (D) (E)
16.有一輪軸,輪半徑和軸半徑比為 3:2,輪和軸兩側各用線懸掛質量 1:2 體積可忽略的重物,開始時兩物離地等高皆為 1 公尺,今由空中自由釋放兩重物,求最先落地的物體速度為何? (A) (B) (C) (D) (E) m/s
18.如圖,用一水平外力 F 拉著一個靜止在傾角為 θ 的固定光滑斜面上的物體,逐漸增大 F,物體做變加速運動,其加 速度 a 隨外力 F 變化的關係如圖所示,重力加速度 g=10m/s2。根據圖中所提供的資訊可以計算出下列哪些物理量? (A)加速度從 2m/s2 增加到 6m/s2 的過程中物體的速度變化量 (B)斜面的傾角 (C)物體的質量 (D)加速度為 6m/s2 時物體的速度 (E)加速度為 0 時物體的速度亦恰為 0
19.圖中電路每個電阻皆為 100 歐姆,電源電壓為 160 伏特,求電路中安培計及伏特計的讀數各為何? (A) 0.4A (B) 0.5A (C) 30V (D) 40V (E) 50V
20.圖中每個燈泡規格為 10V、18W,今連接後接上電壓 10V 的電源,請問: 燈泡的總功率為 (A) 26.6W (B) 28.8W 戊燈泡的功率為 (C)0.36 W (D) 0.72 W (E) 1.08 W