高雄中學 99 學年度 第二學期 第一次定期考 高三物理科 答案

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高雄中學 99 學年度 第二學期 第一次定期考 高三物理科 答案

一、單選題：每題 3.5 分，答錯不倒扣，共 63 分

EDDDB DABDD BAAEB CEC (原先考卷的單選 3、5 題圖有誤，已更正)

二、多選題：每題 5 分，答錯一個選項倒扣 1 分，共 20 分

19、BCD 20、ACD 21、BCD 22、BE

三、計算題：

1、(1)

mv

^xy

r



qB

v_xy ^qBr

  m 所以 _xy² _z² (

qBr

)² _z²

v v v v

  

m

 (3 分)

(2)討論 z 軸即可：當到達 z＝0 時，vZ的速率需大於零才能到達 z＞的區域。(3 分)

反之若無法到達達 z＞的區域，則到達 z＝0 時，vZ的速率需小於零

方法一：等加速度公式： _Z² _Z² 2 _Z² 2qE 0 v v a x v

      m   _Z 2

qE v



m



方法二：功能定理： ¹ ( ^{2 2}) ¹ ( ^{2 2})

2 2

K Z Z

W_電力 E  m v v  m v v  qE 則： _Z^{2 2}_Z ²qE 0 v v

   m 

_Z 2

qE v



m



(3)功能定理： ^{1 2}

K K 2

W_電力 E E  mv  qE 則： ^{1 2 1} ( )^{2 1 2}

2 2 2

K z

E mv qE m qBr mv qE

    m    (4 分)

2、

(1)由圖可知，時間恰為三個圓周運動的週期。且由 2 m

T qB





推得，

三個圓周的周期均相同，所以總時間為 6

3

m

T qB





(2 分)

(2)總路徑為三個圓周的圓周長，而圓周長為 2 2

mv

r qB







第一圈的速度：

v

₁ 

v

第二圈的速度：qV E_K2E_K1 E_K1E_K2 2E_K1v₂  2v₁

第三圈的速度：qV E_K3E_K2 E_K1E_K3 3E_K1v₂  3v₁

總路徑為三個圓周的圓周長＝2 (_{1 2 3}) 2

m

( _{1 2 3}) 2

m

( 2 3 )

r r r v v v v v v

qB qB



  



  



  (3 分)