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大學入學考試中心 指定科目考試參考試卷 物理考科參考答案
選擇題：
題號 答案 題號 答案
1 C 21 ABD
2 C 22 BE
3 B 23 ADE
4 E 24 AC
5 D
6 A
7 C
8 C
9 D
10 B 11 C 12 B 13 D 14 E 15 D 16 C 17 E 18 C 19 D 20 C
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● D 太陽 太空站 地球
非選擇題：
一、
1. (a) 聲波需要介質傳遞，因此真空中聽不到爆炸聲。
(b) 光束在真空中有直進的特性，只可能在光線反射時被我們看到。
2. 電磁波是橫波，這是因為電磁波前進方向和電場、磁場的方向三者相互垂 直。
二、
1. 因為圓周運動所需的向心力等於重力，所以
2 2
2 2
S E E 4 E
GM M M v M R
R R T
因此
2
2 4 3
S
T R
GM
2. D 為太空站到地球的距離，
3. 因為太空站作圓周運動所需的向心力等於其所受重力的合力（即第 2 小題提 及的力），所以
2
2 2 2
4 ( ) , ( )
S E
GM m GM m m R D
R D D T
2
3 2 2
4 , ( ) ( )
S E
M M
R D R D D GT 經整理可得
2 2
X 4 GT 因此 或
3
MS
X
R 。
4. 這裡不可用克卜勒第三定律解釋，因為克卜勒第三定律只考慮行星在太陽的 重力場裡運動，現在有兩個天體（太陽，地球）都對太空站有重力。
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三、
粒子說：光電子是金屬內的電子個別吸收一個光子，脫離金屬表面而產生，光電 子形成光電流。由於光子的能量與其頻率成正比，所以光的頻率低於截 止頻率時，個別光子能量不足以產生光電子。光的強度愈大僅表示單位 時間內通過單位截面積的光子數愈多，而個別光子能量依舊不足，所以 無論光的強度多大都不能產生光電流。
波動說：光的能量與頻率無關，光的頻率應該不影響光電流是否會產生。光的強 度愈大，表示光波的電場強度愈大。只要光的強度夠大，且照射的時間 夠長就會有光電流產生。
綜上所述，粒子說能解釋光電效應中入射光的頻率必須大於截止頻率，才 能產生光電流；並能解釋遏止電位與光強度無關的實驗結果。然而，波動說無 法解釋前述現象。
