在光電效應實驗中，以波長為640nm的紅光雷射照射某一金屬靶材，金屬表面發射出光電子的最大動能為K。若改使用波長為480nm的藍光雷射照射相同金屬靶材，則金屬表面發射出光電子的最大動能為何？
(A)無法激發射出光電子 (B) \( \frac{4K}{3} \) (C)大於\( \frac{4K}{3} \) (D)小於\( \frac{3K}{4} \) (E)仍為K
答案
114分科物理
114物理分科測驗12
在波耳氫原子模型中，假設電子基態（量子數 \( n = 1 \) ）的軌道半徑為 \( R \)，電子在這個軌道上運動時的能量為 \( E \)，則下列敘述何者正確？
(A) 電子在 \( n = 3 \) 軌道上運動時的能量為 \( \frac{E}{3} \)
(B) 電子在 \( n = 3 \) 軌道上運動時的半徑為 \( 6R \)
(C) 電子在 \( n = 3 \) 軌道上運動時的半徑為 \( 3R \)
(D) 當電子從 \( n = 3 \) 的軌道躍遷到 \( n = 1 \) 的軌道時，其電位能和動能的總和保持不變
(E) 當電子從 \( n = 3 \) 的軌道躍遷到 \( n = 1 \) 的軌道時，其電位能減少的絕對值大於動能增加的絕對值
答案
114物理分科測驗13
某校的科學實驗室有甲、乙兩個電茶壺，甲的容積為1.0L，加熱功率為1500W，乙的容積為1.5L，加熱功率為1000W。假設加熱過程中的熱散逸與電茶壺本身所吸收的熱皆可忽略，這兩個電茶壺在正確插電使用下，將水從20℃加熱到90℃，且電能轉換為水的熱能之效率為100%，則下列推論哪些正確？
(A)兩者各自裝滿水後加熱，甲和乙所消耗的電能比為3:2
(B)兩者各自裝滿水後加熱，甲和乙所需的時間不相同
(C)兩者各自加熱500mL的水，甲和乙所消耗的電能相同
(D)兩者各自加熱500mL的水，甲所需的時間和乙相同
(E)甲加熱900mL的水和乙加熱600mL的水，所需的時間相同
答案
114物理分科測驗14
光滑水平面上有兩個質量不同的小木塊，其中一個為靜止，另一個速率為 \( v \)，兩木塊發生一維正面碰撞，碰撞後兩木塊的速度分別為 \( v_1 \) 與 \( v_2 \)。下列關於碰撞前後兩木塊速度的敘述哪些正確？
(A)無論是否為彈性碰撞，在碰撞後 \( v_1 \) 與 \( v_2 \) 皆不為零
(B)若為彈性碰撞，則碰撞後 \( v_1 \) 與 \( v_2 \) 皆不為零
(C)若為彈性碰撞，則 \( |v_1 – v_2| = v \)
(D)若為非彈性碰撞，則 \( |v_1 – v_2| \) 必不為零
(E)若為非彈性碰撞，則 \( |v_1 – v_2| \) 必大於 \( v \)
答案
114物理分科測驗15
如圖4所示，質量為2m之木塊甲放在光滑水平面上，其上置放質量為m之木塊乙，兩木塊間接觸面並非光滑。當時間t=0時，地面靜止觀察者測得木塊甲與乙的速度方向皆向右，量值分別為v與2v。若木塊乙沒有掉落，則下列欲述哪些正確？
(A)木塊甲的速率最大為 \( \frac{2v}{3} \) (B)木塊甲的速率最大為 \( \frac{4v}{3} \)
(C)木塊乙的速率最小為 \( \frac{2v}{3} \) (D)木塊乙的速率最小為 \( \frac{4v}{3} \)
(E)兩木塊之總動能因摩擦力而損失的最大值為 \( \frac{mv^2}{3} \)
答案
114物理分科測驗16
某生為了製作圖5所示簡易電動馬達，在一乾電池的下方，放了一個圓柱形的強力磁鐵，然後將裝置放在木桌面上。再將一條銅線折彎成如圖中粗黑曲線的形狀，銅線中央折成V字型接觸電池上的正極，兩端折彎為圓弧，輕輕地勾住並接觸磁鐵的外圈。設置好之後，由上方向下看，觀察到銅線沿順時針繞著電池轉動。由此觀測，下列欲述哪些正確？
(A)銅線PQ段的電流方向是由P點至Q點
(B)銅線RS段的電流方向是由S點至R點
(C)下方的磁鐵，其N極較靠近電池
(D)下方的磁鐵，其N極較靠近桌面
(E)銅線上P點與R點的磁場方向相同
答案
114物理分科測驗17
114物理分科測驗18
有一內含極稀薄氣體的封閉玻璃管，在兩端置入電極並加電壓，使其陰極產生射線，此稱之為陰極射線。湯木生研究以後認為射線是由帶電粒子構成，而且這些粒子是一種基本粒子。下列哪些實驗證據可以支持這些粒子是普通存在於所有原子內的基本粒子？
(A)在兩端電極加高電壓，則管內氣體會發出類似氦虹燈的輝光
(B)將管內壁塗上螢光物質，把管內抽至接近真空，則陽極端的管壁會發出螢光
(C)構成陰極射線的粒子，其荷質比為一定值，且和管內氣體種類、陰極材料無關
(D)構成陰極射線的粒子和光電效應中的帶電粒子性質相同
(E)構成陰極射線的粒子可產生電流
答案
114物理分科測驗19
[題組:第19-20題]
◎某舊式腳踏車使用的「湯匙煞車」系統是在兩輪胎上方加上一個像湯匙的煞車片，如圖7所示。
煞車時，連桿會使煞車片施加一正向推力壓在輪胎表面上，因而產生摩擦力使車子減速。若煞車片所施的推力足夠大，則即使腳踏車在行進中，其車輪仍會被「鎖死」，也就是車輪完全不轉動而和地面處於動摩擦的狀態。
已知該腳踏車之兩輪胎和地面間的靜摩擦係數皆為 \( \mu_{st} = 0.80 \)，動摩擦係數皆為 \( \mu_{kt} = 0.50 \)；煞車片與兩輪胎間的靜摩擦係數皆為 \( \mu_{sb} = 0.60 \)，動摩擦係數皆為 \( \mu_{kb} = 0.40 \)。取重力加速度 \( g = 10 \, \text{m/s}^2 \)，並假設此腳踏車和騎車者的總質量為100kg，且車輪質量可忽略不計。
當腳踏車在水平地面上以4.0m/s等速度前進時，因緊急煞車以致兩車輪瞬間被鎖死，則此腳踏車在完全停止之前，最多還會再前進多少距離？（4分）
答案
114物理分科測驗20
[題組:第19-20題]
當腳踏車在水平地面上以4.0m/s等速度前進時突然煞車，煞車片對兩輪胎施加的正向力總共為200.0N，此時兩車輪未被鎖死，輪胎沒有在地面上滑動，僅靠煞車片和輪胎面的摩擦力作功來使腳踏車減速，則此腳踏車在完全停止之前，最多還會再前進多少距離？（4分）
答案
