05学年高中物理资优班期末考.PDFVIP

105 學年度 高中物理資優班 期末考 【高一筆試】 一、選擇題 (每題5 分，共60 分) 1. 如圖所示，電路上以 8個相同的燈泡連接，若一個燈泡施加 1V電壓可得正常亮度，假設所 有燈泡均不會燒毀，下列敘述何者正確？ (A)a1 、a2亮度相同，且低於正常亮度 (B)b1 、 b2亮度相同，且低於正常亮度 (C)c1、c2亮度相同， 且低於正常亮度 (D)d1、d2亮度相同，且為正常亮度。 2. 甲、乙兩人去水上樂園玩滑水道，甲在最上方推了乙一把，使乙以 gr41 的初速，沿著半徑為 r的圓形滑水道從最高點滑下，結果在中途就沿切 線方向飛出了滑水道，如圖所示。假設不計空氣阻力和摩擦力，則乙離 開滑水道瞬間， cos θ為何？ (A)43 (B)85 (C)31 (D)21 。 3. 機車與騎士共重200 公斤，在水平地面上做半徑為100 公尺之等速圓周運動，已知機車輪胎 與地面之靜摩擦係數為0.6 ，若機車以最大速率運動時車身與地面夾角為θ，則tan θ之值 為何？ (A)65 (B)45 (C)35 (D)54 。 4. 一單擺擺繩長度為 L ，擺錘質量為m 。自擺角θ靜止釋放，當擺動到某一 時刻，如右圖所示，其加速度的方向可能為何？ 5. 承上題，擺動過程中各點的法向加速度量值（箭頭長度）為下列何者？（圖 示左端點到右的過程） 6. 承上題，若此單擺到最低點時速度為 v ，則下列敘述何者正確？ (A)若擺繩長度加倍，則最低點速為 2v (B)若擺繩長度加倍，則最低點速仍為 v(C)若擺錘質 量加倍，則最低點速度為 2v (D)若擺錘質量加倍，則最低點速度仍為 v 。 7. 若將地球公轉太陽一圈的時間 (公轉週期)稱為「地球年」，下表為太陽系內地球與某行星的 資料，則表中 T的數值最接近下列哪一項？ 行星 軌道平均半徑 (百萬公里 ) 公轉週期(地球年) 地球 約150 1 某行星 約4500 (A)1 (B)30 (C)50 (D)100 (E)160 8. 某生觀測拉緊的水平細繩上行進波的傳播，發現繩上相距 1.5cm的甲、乙兩點，其鉛直位移 之和恆為零，而甲點鉛直位移隨時間 t的變化如圖所示。試問下列何者可能是此繩波的波速？ (A)12 cm/s (B)7.5 cm/s (C)5.0 cm/s (D)4.5 cm/s (E)3.0 cm/s 9. 甲、乙兩顆人造衛星分別以不同半徑繞地球作等速圓周運動，若甲為同步衛星，且其軌道半 徑較乙衛星的軌道半徑大，則下列有關甲、乙兩衛星的敘述何者正確？ (A)甲衛星繞地球的速率較大 (B)甲衛星繞地球的向心加速度量值較大 (C)甲衛星繞行地球的週期和地球的公轉週期相同 (D)甲衛星與地心連線在單位時間內掃過的面積較大 (E)甲、乙兩衛星分別與地心連線在單位時間內掃過相同面積 10. 如圖 3所示的輪軸（ 左邊為側視圖，右邊為正視圖）， 外輪半徑 R 為 內軸半徑 r的 2 倍。當施定力 F 於外輪上的細繩時，可使質量為 m的 物體以加速度0.2 g向上運動， g 為重力加速度。若空氣阻力、繩子 的重量與摩擦力皆可忽略不計，則懸掛物體的繩子張力對軸心 O點所 產生的力矩之量值為下列何者？ (A) 0 (B) 0.6 mgR (C) 1.2 mgR(D) 1.6 mgR (E) 2.0 mgR ※第 11 到12題為題組 ※ 一質量可忽略的理想彈簧左端固定於牆上，其力常數為k ，如圖 所示。一質量為 m的木塊，以初速率 v向左滑行於水平面上，在正面 擠壓彈簧後與彈簧保持接觸，直到被向右彈回，兩者分離。已知彈簧 壓縮量為 x時，其彈簧位能 U=1/2 kx^2 ，而木塊與彈簧系統的力學 能，定義為木塊動能與彈簧位能的總