第一次期中考高二物理科試卷

(1)

國立台東高級中學

^{103 學年度}_第二期

第一次期中考高二物理科試卷

畫答案卡：否適用班級：2-1、2、3、4、9

年班座號：姓名：

一、單選題：50%(每題4分滿分50分)

1.

（）A、B兩星球之週期為

T

1及

^T

₂（

^T

₁

 ^T

₂），兩者均為旋轉方向相同的圓形軌道，求兩者自最接近後每隔多久再最接近一次？　

(A)

T

1

 T

2　(B)

T

1

 T

2　(C) ¹ ²

2 T  T

　(D) ^{1 2}

1 2

T T

T  T

(E)

2 1

T T



2.

（ ）在半徑為R的圓上（

^{x y} ^

平面上），每隔

60

固定放置一質量為M之質點，則 在通過圓心O的

^ ^Z

軸距圓心R處有一質量為m的質點，則該質點所受的萬 有引力

⁽ F F F

x

^,

y

^,

z

⁾

為何？

(A)

(0, 0, ^{3 2}

₂

) 2

GMm R



　(B)

(0, 0, ^{3 2}

₂

)

4 GMm R



　(C)

(0, 0, ^{3 2}

₂

) 8

GMm R



　(D)

2

(0, 3 , 0) 2

GMm R

3.

（）甲、乙兩物體質量分別為6 kg及4 kg，速度分別為2 m/s（向西）及4 m/s（向東），則系統的質心速度為：　

(A) 1 m/s（向東）(B) 2.8 m/s（向東）(C) 0.4 m/s（向東）(D) 4 m/s （向西）(E) 0.4 m/s （向西）

4.

（）下列敘述何者正確？　

(A)角速度愈大的質點，其角動量愈大　

(B)作橢圓軌道運動的行星，其對太陽的角動量隨位置而變　

(C)作等速圓周運動的質點，受一徑向拉力使半徑縮短，則對圓心的角動量保持不變　 (D)動量守恆的系統，其角動量也必守恆

(E)角動量守恆的系統，其動量也必守恆

5.

（）在光滑水平面上，質量

m

1之物以

 _v

^{之速度接近另一質量為}

^m

²的靜止之物，則下列何者錯誤？　

(A)質心速度為 ¹

1 2

( )

m v m  m



(B)碰撞前、後系統質心動量總和不改變　 (C)兩物相對質心的動量和為0　

(D)若

m

1與

m

2發生碰撞，則碰撞完後的質心速度為 ¹

1 2

( )

m v m  m



(E)質心動量為

( m

₁

 m

₂

)  v

6.

（）如圖所示，光滑水平面上，兩靜止木塊以細線連接，受某力作用一段時間，當繩子斷裂時，木塊組共獲得10 N．s的衝量。若2 kg物體的速度為0.2 m/s，則0.5 kg物體的速度為何？

(A) 5.3 m/s　(B) 16.4 m/s　(C) 17.5 m/s　(D) 19.2 m/s (E) 9.6 m/s

7.

（ ）如圖所示，一質點以O為圓心在一水平面上作等速圓周運動，其速率為v。甲、

乙、丙、丁、戊皆在圓周上，如果以丁點為參考點測量質點的角動量，則該質點的角動量量值在圖中哪一處最大？

(A)甲　(B)乙　(C)丙　(D)丁 (E)戊

8.

（）A、B兩物質量各為2公斤、6公斤，速度大小各為6公尺／秒、3公尺／秒，若兩者相向運動發生碰撞而結為一體，則合體速度大小為：　

(A)

¹⁵

4

公尺／秒　(B)

⁴

3

公尺／秒　(C)

²

3

公尺／秒　(D)

³

4

公尺／秒 (E)2公尺／秒

9.

（）質量為5 kg的物體靜置光滑平地上，受到水平外力作用，此外

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(2)

力沿正東及正北的分力各為

F

x、

F

y，而兩者對時間t的函數圖如下，求在第10秒時，物體速度的大小為多少m/s？　　

(A) 10 m/s　(B) 14 m/s　(C) 35 m/s (D) 50 m/s　(E) 70 m/s

10.

（）設地球半徑為

R

E，火箭由地面垂直上升，當其質量剩為原出發時的

¹

4

時，受力大小變為原出發點的

¹

16

，則此時火箭距地面高度為多少？　

(A)1

4R 　(B)^E

¹

2 R

^E　(C)R (D)2E

R

_E (E)

⁴ R

E

11.

（）甲、乙兩人質量分別為80 kg及58 kg，靜止於光滑地面上，甲手中取一質量2 kg的球傳給乙，乙接後又投給甲，如此反覆十次後，乙帶球以4 m/s運動，則此時甲的速率為何？

(A) 0.1 m/s　(B) 2 m/s　(C) 2.9 m/s　(D) 3 m/s (E) 4 m/s

12.

（）質量各為9 M、4 M的A、B兩恆星相距L，遠離其他星球。今有一火箭在此兩恆星連線上所受引力為零，則其與B星球距離為何？　

(A) 2

5L 　(B)

³

5 L

　(C) 4

13L 　(D) 9 13L

13.

（）一質量為m的小球，在一光滑水平面上，以速度

 v

₀ ^{作直線運動。在時間}

^t ^ ⁰

^{時，小球開始受一定力}

 F

^{的作用，如圖所示，}

 F

^與

 v

0 ^的夾角為

^ ₄

^{，其量值分別為}F及

v

0。設

 _F

^的方

向為正x軸方向，則當時間

^{t t} ^

時，下列敘述何者正確？

(A)小球動量在x方向的量值為

^mv

⁰　(B)小球動量在y方向的量值為

0

2 2 mv  Ft

　(C)小球動量的方向與x軸的夾角仍為

4 

　(D)小球動量的量

值為

mv

₀

 Ft

　(E)小球的動量在x方向的量值與在y方向的量值的比值為

0

1 2Ft mv

  。

(3)

二、填充題：50%(答對每格得 4 分；滿分 50 分)

1.如右圖所示，一粗細均勻之水管內，水以 10 公尺／秒等速率穩定流動，水管 B 處每秒流出的水量為2.0 公斤，則水管在 90轉彎處，水施於水管之合力量值為 (1) (N)？

2.機槍每秒發射 10 顆子彈，每顆子彈質量為 0.050 公斤，子彈出口速率為對地6.0 10 ²公尺

／秒，則機槍的平均後座力是多少？ (2) (N)？

3.質量為5m之台車，靜止於光滑水平軌道上，車上有三個質量皆為m之人，每人以

 v

（相對於各人跳車後台車之速度）之水平速度跳離台車，則：

(1)若三人相繼跳下後，台車之末速度為何？ (3) (2)若三人同時跳下，則台車末速度為何？ (4)

4.一車質量 80 公斤，一狗質量 20 公斤，靜坐於車上，車速本為 30m/s 向南，若略去一切阻力，則：

(1)當狗在車上向南以相對於車 20m/s 跑動，車速變為 (5) m/s?

(2)若狗在車上以相對車 30m/s 向北跑，車速變為 (6) m/s?

5.小威質量為 m，站在一水平轉動之輕質圓盤上距圓心為 R 處，並隨圓盤作圓周運動，

角速度為

^

，如右圖所示。若圓盤質量不計，則當小威向圓心移動到距圓心為

2 R

處時，

圓盤的角速度變為 (7) ？

6.一直角三角形均勻木塊，質量M，置於光滑平面上，另一小鐵塊質量m，置於木塊的頂端，如右圖，求鐵塊滑至底端時，木塊移動的距離為 (8) ﹖

7.假定太陽與某行星的平均距離與地球和太陽的平均距離比為5：3，求 (1)行星繞太陽一周的時間為 (9) 年﹖

(2)行星與地球公轉速率比為 (10) ﹖ 8.某衛星繞一行星運轉的橢圓軌跡以 ² ²

1 169 144

x + y =

方程式表示(x,y之單位為A.U.)，衛星週期為13年，求:

(1)在遠日點與近日點時該衛星運轉速率比為 (11) ? (2)衛星在遠日點的速率為 (12) (A.U./年)?

9. 如圖所示，全球衛星定位系統GPS的設備，在太空單元指的是：太空中共有二十八個人造衛星（含正常運轉之二十四個與備用之四個衛星），分布在六個夾角各為60環地近似正圓的軌道面，距離地球表面20000公里之上空，以每12小時繞行地球一周，不斷發射無線電波由地面控制站來接收。而今以27天來當月球繞地球公轉週期，來估算此兩者的軌道半徑比，則月球的軌道半徑約為GPS衛星的 (13) 倍？

(4)

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高二物理科答案

卷

畫答案卡：否適用班級：2-1、2、3、4、9

年班座號：姓名：

一、單選題：50%(每題3分滿分50分)

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

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

二、填充題：50%(答對每格得四分；滿分50分)

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

2

20 300

^V ^

168  73 V 

8  3

26 36

⁴ ^

8. 9. 10. 11. 12. 13.

m  M

m



3 3

5 5

5

3 4:9

₃ ⁴ ^ ₍ ₅₄ ₎

³²

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