学指定科目考试物理考科非选择题参考答案

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1、103學年度指定科目考試物理考科非選擇題參考答案物理考科的非選擇題的評量重點為考生是否能夠清楚表達推理過程，故答題時應將解題過程說明清楚。解題的方式有很多種，但考生用以解題的觀點必須符合題目所設定的情境。若考生表述的概念內容正確，解題所用的相關公式也正確，且得到正確答案，方可得到滿分。若考生的觀念正確，也用對相關公式，但計算錯誤，可獲得部分分數。本公告謹提供各大題參考答案以供各界參考，詳細評分原則說明，請參見本中心將於8月15日出刊的《選才電子報》。103學年度指定科目考試物理考科非選擇題各大題的參考答案說明如下：第一題第1小題(a)（上）（右）(b)

2、會一樣大，因為實像成像時，像的大小正比於像距與物距之比值，而在「次序1」的實驗中，像距CD等於物距BC，故像和物的大小相同。第2小題111為了明確驗證薄透鏡的成像公式：，必須作圖證明物距像距焦距111，對相同的透鏡而言，焦距f為一常數。BCCDf111【解法一】以為橫軸，為縱軸作圖BCCD1111與的數據如下表，並以為橫軸，為縱軸作圖如下。BCCDBCCD119.0BCCD8.07.0（1/cm）（1/cm）6.00.0500.0505.04.00.0400.0593.01/CD(X1001/cm)2.00.0330.0671.00.00.02

3、50.0770.01.02.03.04.05.06.01/BC(X1001/cm)0.0200.080111呈一斜率為負的直線，即表示兩者的和為常數，因此驗證了，即BCCDf111。物距像距焦距1111【解法二】以或為橫軸，為縱軸作圖BCCDBCCD1111111、與的數據如下表，並以為橫軸，為縱軸作圖如BCCDBCCDBCBCCD下。1111次序BCCDBCCD（1/cm）（1/cm）（1/cm）10.0500.0500.10020.0400.0590.09930.0330.0670.10040.0250.0770.10250.020

4、0.0800.100212.010.08.06.04.02.01/BC+1/CD(X1001/cm)0.00.01.02.03.04.05.06.01/BC(X1001/cm)111呈一水平直線，即表示兩者的和為常數，因此驗證了，即BCCDf111。物距像距焦距【解法三】以BC+CD為橫軸，以BCCD為縱軸作圖BC+CD與BCCD的數據如下表，並以BC+CD為橫軸，以BCCD為縱軸作圖如下。700.0BC+CDBCCD600.0（cm）（cm2）)500.02400.040.0400CD(cm300.042.0425BC200.045

5、.0450100.00.053.05200.010.020.030.040.050.060.070.0BC+CD(cm)62.5625呈一通過原點的直線，即表示BCCD與BCCD呈正比，因此驗證了BCCD111111，即。BCCDBCCDf物距像距焦距3第3小題(a)BC的距離必須小於焦距10.0cm。（焦距即為第2小題【解法二】表列第三欄平均值（約為0.100）的倒數：1f10.0cm）0.100(b)利用視差法，將一支筆（參考物）垂直豎立於圖10中與光源屏B同一側，由像屏D往透鏡C觀測，此時以單眼觀測，保持眼睛到透鏡C的距離不

6、變而水平移動眼睛，並調整筆到透鏡C的距離，直到該筆看起來會和圖11中向上箭頭的虛像重合，此時筆到透鏡C的距離即為像距。第二題第1小題1219列出電子動能關係式mv4.5510021929.1106代入數據，求得電子的入射速率vv1.010m/s03109.110第2小題【解法一】將電子的運動比擬成重力場中的斜拋運動(a)電子在平行板電場中的運動軌跡為拋物線。(b)平行板中的電場為y方向的均勻電場，電子在y方向的加速度a為定值，x方向為等速度運動，故電子的運動可視為在重力場中的斜向拋射運動，而重力加速度g更換為a。4【解法二】求出電子

7、的軌跡方程式(a)電子在平行板電場中的運動軌跡為拋物線。x(b)x方xvt向位t移：cos0vcos012y方yvt向位at移：sin02qEa為定值，45，m2211xxa2故yxaxatanxx()，此為拋物線方程式。2(cos)2221vv200v02第3小題【解法一】由水平射程L與加速度a的關係求得電場E電子以45射出，會以45下落，故其水平射程為222vvsin(2)sin(245)v000L，a為y方向向下的加速度，故L。gaaqE又a，所以m2219mv00sin2mv24.55

8、1022E5.710（或V/mN/C或kgm/sC）19qLqL1.610