第二學期 第一次期中考 高二物理科試卷

國立台東高級中學 98 學年度

第二學期 第一次期中考 高二物理科試卷

卷別：試題卷

畫答案卡：□是■否 適用班級：2-1、2、3、9

　　　　　　 班級：　　座號：　　姓名：

一、單選題 ：45%（每題 3 分）

1. 一子彈質量 0.1kg、速度 500m/s，射穿 20cm 厚的木板後減速為 200m/s，則木板給予子彈的平均阻力為　 (A)4´10⁴　(B)5´10⁴　(C)6´10⁴　(D)4.5´10⁴　(E)5.25´10⁴ N。

2. 單擺之擺長 l＝1m，錘重 5kg，由鉛直方向向右移動至與鉛垂線夾角 60°，至少須施力作功　 (A)6.25　(B)12.25　(C)24.5　(D)49　(E)98 J。

3. 質量 10kg 的木塊由斜面底上升至頂端，斜面長 5m，高 3m。g＝9.8m/s²，施一外力沿斜面方向使木塊等速 上升至頂端，且斜面和木塊間有動摩擦係數0.5，則（外力作功）︰（重力作功）︰（摩擦力作功）為　 (A)5︰3︰2　(B)2︰3︰5　(C)3︰4︰5　(D)5︰(－3)︰(－2)　(E)3︰

^{( 2) }

︰(－1)。

4. 一質量 2kg 的木塊置於光滑水平面，受一外力作用，自初速為

v

₀

＝36

i

－8

 j

m/s，至末速

v 

＝36

i

－32

 j

m/s。求此一期間內，外力對木塊所做的功為　

(A)652　(B)769　(C)960　(D)1538　(E)10000 J。

5. 一木塊質量 m 置於 30 度的斜面上，木塊和斜面間動摩擦係數 0.5，則將木塊沿斜面等速向上拉一段距離 s 外力所作之功為　

(A)mgs　(B)

2

1 mgs　(C) 4

3

2 ＋ mgs　(D) 4

3 2

2 ＋ mgs　(E) 4

1

3 － mgs。

6. 將一力常數 100N/m 的彈簧，由自然長度壓縮 50cm，求壓縮此彈簧的力對彈簧所作的功為　 (A)50　(B)25　(C)12.5　(D)6.25　(E)100 J。

7. 將力常數為 k 的彈簧壓縮 x 後，彈簧兩端各置質量 m1及

m

2的物體，釋放後求

m

1所獲得的動能為　 (A)

2

1 kx

²　(B)

4

1 kx

²　(C) ¹

1 2

m m m ＋

(

2

1 kx

²)　(D) ²

1 2

m m m ＋

(

2

1 kx

²)　(E) ^{1 2}

1

m m m

＋

(

2

1 kx

²)。

8. 某人將質量為 2kg 的手提箱由地面等速提至高度為 0.5m 後，沿水平面緩慢等速行走 10m。設行走時手提箱 維持在離地0.5m 的高度，則此人對手提箱總共作了多少功？　

(A)9.8　(B)4.9　(C)2.45　(D)14.7　(E)0　J。

9. 質量為 40000kg 的飛機在 10min 內，其飛行速率由 50m/s 增為 100m/s，且高度增加 3000m。若引擎輸出的 功率有50％消耗於克服阻力上，則該引擎在這 10min 內平均輸出功率為(

^{g  10m / s}

²)　

(A)1　(B)2　(C)2.5　(D)4.5　(E)8.6 MW。

10. 若船在水中航行時，其所受的阻力和其速率成正比，若欲使船速變為原來的 n 倍，則船的輸出功率需為原 來的幾倍？　

(A)n　(B)

¹

n

　(C)n²　(D)2n　(E)n³。

11. 某人重 55kg，於 3.5s 內爬上高度 4.5m 的樓梯(g＝10m/s²)，則此人輸出的平均功率至少為　 (A)770　(B)805　(C)707　(D)1050　(E)450 W。

12. 一物體質量 m，以初速 v 沿斜面底部向上滑行 S 距離後又滑回底部，速度量值變為

²

3 v，則物體和斜面間的

摩擦力為　

(A)^{5 2} 4

mv

S

　(B)^{5 2} 36

mv

S

　(C)

^mv

²

S

　(D)^{3 2} 2

mv

S

　(E)^{5 2} 2

mv

S

。

13. 地球半徑為 R，萬有引力常數 G，一物體離地表 R 處自由落下，不計阻力，則物體著地速度為　 (A) 2

GM

R

　(B) ^2GM

R

　(C)

^GM

R

　(D) ² 3

GM

R

　(E) ³ 2

GM

R

。

高二物理第 1 頁，共 3 頁

14. 質量為 m 的行星在近日點速度為 v0，且近日點與遠日點距離比為3：5。問行星由近日點到遠日點，太陽對 行星作功若干？　

(A)

⁸

25 mv

02　(B)－

⁸

25 mv

02　(C)

¹⁶

25 mv

02　(D)－

¹⁶

25 mv

02　(E)

³

10 mv

02。

15. 一物體做半徑為 R 的等速率圓周運動，若其動能為 Ek，則其向心力為何？　

(A)

^E

^k

R

　(B)

^{2 E}

^k

R

　(C)

^{3 E}

^k

R

　(D)

k

R

E

　(E)

₂

k

R E

。

二、填充題：58%　

得分與答對格數對照表：

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17.

5 10 15 20 24 28 32 36 39 42 45 48 51 54 56 57 58

1. 長度L 的均勻繩子，置於光滑桌面上，有一半的長度下垂於桌邊，由靜止釋放，求當繩子上端洽離開桌子邊緣時的 瞬時速率為 （ 1 ） 。(重力加速度值為 g)

2. 如圖，平面 AB、曲面 BCD 均光滑，質量 m 之物體在 A 點以初速 vo發射，經

B、C、D

各點又落回

A 點，則：

(1)vo值為何 （ 2 ） ？

(2)物體達水平位置 C 時，曲面作用於物體之正向力大小為何 （ 3 ） ？

3. 設地球半徑R，自地面發射質量 m 的人造衛星，使其到達離地面 2R 之軌道上繞地球作圓周 運動，若地球質量M，(萬有引力常數 G)，則

(1)在軌道上的速率為若干 （ 4 ） ？

(2)欲使軌道半徑變為地球直徑的 2 倍，需再補充多少能量？ （ 5 ） (3)承(2)，再拿到無窮遠處，至少又要補充多少能量 （ 6 ） ？

4. 設地面上的重力場大小為

g，地球半徑為 R 時，自地面發射質量為 m 的人造衛星至距地面高為 R 處，使之做圓周運

動所需的功為 （ 7 ） （以 m，g，R 表示）

5. 在地表附近的均勻重力場中，鉛直上拋一球最高可達h，地表附近位能以 U＝mgh 表示。但若需考慮重力場實際上並 不均勻，若以相同初速上拋，求實際上可達到高度為 （ 8 ） ？(以地球半徑 R 和 h 表示；忽略空氣阻力)

6. 在一隔絕系統中，質量 M 及 m 之兩質點自相距無窮遠處由靜止釋放，因受萬有引力而互相吸引，當二者 相距

r 時，求 m 之動能為

（ 9 ） 。（萬有引力常數 G）

7. 由右圖，原長L 之彈簧，上端固定，P 為未掛物體時之平衡點，當彈簧下端掛質量 m 的物體平衡後，新平衡點為 O，將之下拉 R 放手，使物體作運動。

(1)物體的最大速率為何 （ 10 ） ？

(2)物體離釋放點 3R/2 時之速率為何 （ 11 ） ？ (3)物體在最低點時彈簧的恢復力為若干 （ 12 ） ？

8. 單擺之擺長為L，擺錘質量為 m，最大擺角為



o，則於擺角



時之 (重力加速度值為 g)

(1) 動能 （ 13 ）

(2) 切線加速度 （ 14 ） (3) 繩張力 （ 15 ）

9. 一質量1kg 之球自力常數 k＝4N/m 的彈簧上方 h＝10m 高處落下，（設彈簧夠長且 g＝10 m/s²）

(1)求彈簧最大壓縮量為 （ 16 ） （m） ？ (2)壓縮過程物體最大動能為 （ 17 ） （J）？

高二物理第 2 頁，共 3 頁

國立台東高級中學 98 學年度

第一學期 第一次期中考 高二物理科試卷

卷別：試題卷

畫答案卡：□是■否 適用班級：2-1、2、3、9

班級 座號 姓名 一、 單選題 ：45%（每題 3 分）

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15.

E A D C C C D A D C C B C B B

二、填充題：58%

得分與答對格數對照表：

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17.

5 10 15 20 24 28 32 36 39 42 45 48 50 52 54 56 58

(1). (2). (3). (4). (5). (6).

2

3gL _5gR

3mg

R GM

3

R

GMm

24 R

GMm 8

(7). (8). (9). (10). (11). (12).

4 mgR

3 h

h R

R

 m M

M r

GMm

  R

m k  R

m k 

4

3

-K(x

0

+R)

(13). (14). (15). (16). (17).

mgL（cosθ- cosθ

0

）

mgsinθ

mg（3cosθ- 2cosθ

0

）

10 112.5

高二物理第 3 頁，共 3 頁