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大學物理學力測驗試題解答
編輯室
大學物理學力測驗試題請參見本刊第 269、270 及 271 期。 難易度：e = 易、m = 中、h = 難。 能力：A = 應用、C = 理解、M = 記憶。 領域：GP= 普通物理、ME= 力學、EM= 電 磁學、TH= 熱學、MP=近代物理。 試題卷題號 答案 難易度 能力 領域 1 B m A GP;ME 2 A e A GP;EM 3 B h C GP;EM 4 D m A GP;EM 5 C m C GP;TH 6 C h A ME 7 A m A GP;EM 8 C e A GP;ME 9 D m C GP;ME 10 C h A GP;EM 11 A e C MP 12 E m A GP;ME 13 A e A GP;EM 14 C e A GP 15 D e A GP;EM 16 B e A GP;ME 17 C e A GP;TH 18 B h A GP;ME 19 C e A GP;ME 20 E m C GP;ME 21 B m A GP;ME 22 A e M GP;EM 23 E m C GP 24 D e A GP;ME 25 E m A GP;EM 26 E e C MP 27 B h A GP;EM 28 D m A MP 29 A h C MP 30 D m C GP;EM 31 B m A GP;TH 32 C h C GP;TH 33 C m A GP;ME 34 A e C GP;EM 35 E m A GP;TH 試題卷題號 答案 難易度 能力 領域 36 D e A GP 37 C m M GP;EM 38 A e C GP;EM 39 A e A GP 40 B e A GP;EM 41 A m A GP;TH 42 A m C MP 43 E m C GP;EM 44 E e C GP;EM 45 D m C GP;ME 46 C e A GP;ME 47 D e A GP;EM 48 B h A GP 49 D e C GP;ME 50 B h C MP 51 C m A GP;EM 52 C m A GP;EM 53 D h M GP;EM 54 C m A MP 55 E m A GP;EM 56 A m A GP;ME 57 A m C GP;TH 58 E m A GP;ME 59 C m A MP 60 A m A GP;ME 61 D h A GP;TH 62 C e A GP;EM 63 A h A GP;ME 64 C e C GP;ME 65 E e C GP;ME 66 A h A GP;ME 67 B h C MP 68 E e C MP 69 A e A GP;TH 70 D h A GP 71 E h A GP;ME 72 B e A GP;ME 73 E m A MP 74 B m A GP;TH 75 B m A GP;EM科學教育月刊 第 272 期 中華民國九十三年九月 - 30 - 試題卷題號 答案 難易度 能力 領域 76 B m A MP 77 B e A GP;TH 78 E h A ME 79 E h A GP;EM 80 B h C MP 81 E m A GP;EM 82 B h A MP 83 D h A MP 84 B e M GP;EM 85 D h A GP;ME 86 B e C EM 87 D m M GP;TH 88 C m A MP 89 A e A MP 90 C e A GP;TH 91 C m A GP;ME 92 D m A EM 93 A e C MP 94 C e A GP;EM 95 E e C MP 96 A m A GP;ME 97 C m A GP;TH 98 B e A GP;ME 99 A e A GP;ME 100 C h A MP
電磁學試題解答
第一部份：單選題
題號 101 102 103 104 105 解答 b c d c b 題號 106 107 108 109 110 解答 a b b b b第二部份：計算題
111.解答： 總磁偶極 m=4
3
π
R3M 在z >> R 處之磁場為r
B
m
z
k
=
µ
π
0 34
( $ )
2
＝2
3
0 3µ
M
R
Z
k
( ) $
112.解答： 圓盤轉動產生電流，取半徑 r 至 r+dr 之環 dI =λV=(σdr)(rω)
dm = AdI= (πr
2) dI=πωσr
3dr
∴ m=
πωσγ
3 0 R∫
dr=
π
4
ωσR
4π
4
ωσR
4=
4
3
π
R
3M
∴ω=
16
3
M
R
σ
ω
r
理論力學試題解答
第一部份：單選題
題號 113 114 115 116 117 解答 b b c d b 題號 118 119 120 121 122 解答 d b a c d第二部份：計算題
123.解答： 在A
點：N
2d=mg(
d
x
2
−
)
N
2=mg(
1
2
−
x
d
)
總摩擦力朝左：f =(N
1-N
2)
µ
K=[（mg-N
2）
-N
2]
µ
K大學物理學力測驗試題解答
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=
µ
K[mg-2N
2]= mg
µ
K[1-（1-2x
d
）
]
=
µ
Kmg[
2x
d
]
質心的運動方程：m
d x
dt
mg
d
x
k 2 22
= −
µ
ω
=
2
µ
kg
d
N2 N1 x A C.M d 2 d 2 mg熱學試題解答
第一部份：單選題
題號 124 125 126 解答 b b c 題號 127 128 129 解答 d a d第二部份：計算題
130.解答：Kelvin-Planck
敘述： 無法製造一循環運轉的熱機，其功能純粹為 將從一熱庫所吸收的熱完全轉換成做功（理 想熱機不存在）。Clausius
敘述： 無法製造一循環運轉的冷凍機，其功能純粹 為將熱從一個溫度較低的物體持續傳輸至一 溫度較高的物體（理想冷凍機不存在）。 131.解答： 證明方法：證明若兩者之一不正確，即表示 另一個也不正確，即證明若理想 熱 機 存 在 ， 則 理 想 冷 凍 機 亦 存 在，反之亦然。 TH（高溫熱庫） TC（低溫熱庫） Q1 TC TＨ 相當於 Q2-Q=Q1 理想冷凍機 左：理想熱機 右：一般冷凍機 Q Q2 Q1 相當於 TC TＨ 左：理想冷凍機 右：一般熱機 Q Q Q1 Q W W=Q1-Q TＨ TC Q1-Q 理想熱機 132.解答： 令等溫曲線和絕熱曲線相交於a
、b
兩點，則 可在a
、b
間設計一理想熱機循環運轉——違 背第二定律。V
等 溫 絕 熱P
Q
a
b
科學教育月刊 第 272 期 中華民國九十三年九月
