3. 恆星的表面溫度與呈現的星光顏色有關，當我們觀賞夜空中閃爍的恆星，可看出恆星的顏色有白、藍、黃、紅等。下列選項中，顏色產生的原理何者相同？
(A)恆星與煙花的火光 (B)紅色恆星與紅色的火星
(C)藍色恆星與藍色的花 (D)紅色恆星與火山熔岩發出的紅光
(E)藍色恆星與瓦斯燃燒發出的藍光
參考解析
(A)煙火的火光是金屬燃燒，為氧化還原
(B)紅色的火星是因為表面 FeO 反射紅光
(C)藍色的花是因為植物色素反射藍光
(D)火山熔岩顏色是 黑體輻射
(E)瓦斯燃燒是 氧化還原 反應。
可參考維基 黑體輻射 https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%BB%91%E9%AB%94%E8%BC%BB%E5%B0%84
所以答案(D)
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2. 聖嬰現象是大氣與海洋交互作用下的大自然變化，會導致地球上部分地區短期氣候異常。有關聖嬰現象發生時所伴隨的大氣與海洋變化或影響，下列敘述何者錯誤？
(A)赤道東風減弱 (B)赤道東太平洋地區海溫上升
(C)南美洲西岸湧升流增強 (D)赤道西太平洋地區海水高度降低
(E)赤道西太平洋地區降雨量減少
參考解析
(C)錯:南美洲西岸湧流減弱。
可參考維基 聖嬰現象 https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%81%96%E5%AC%B0%E7%8F%BE%E8%B1%A1
所以答案(C)
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1. 太陽風是太陽表面所噴發出來的高能帶電粒子束。當這些物質到達地球時，時速常超過百萬公里。太陽風與下列哪一現象最有直接關係？
(A)潮汐 (B)極光 (C)日全食 (D)流星雨 (E)沙塵暴
參考解析
太陽風主要的粒子為等離子束，到達地球時會進南北極上空，則產生極光。
可參考維基 極光 https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%89%A9%E8%B3%AA%E6%B3%A2
所以答案(B)
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( )24.若一靜止的原子核 212 Bi 發生一次
衰變，則下列有關此次衰變的敘述，哪些正確？ (A)衰變前後，系統總動量守恆 (B)衰變前後，系統總力學能守恆 (C)衰變後所射出之粒子與衰變後原子核的速率比值約為1 (D)衰變後所射出之粒子與衰變後原子核的速率比值約為52 (E)衰變後所射出之粒子與衰變後原子核的速率比值約為105。
參考解析
可參考維基 衰變 https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%CE%91%E8%A1%B0%E5%8F%98
所以答案(A)(D)
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( )23.如圖9所示，有一主線圈與副線圈匝數比為2：1的理想變壓器，主線圈外接一組電阻為零的軌道，而金屬棒PQ可在軌道上滑行形成迴路，迴路所在區域有0.50特斯拉垂直進入紙面之均勻磁場，金屬棒PQ的長度為20公分、電阻為0.40歐姆，副線圈外接10歐姆的電阻，其餘的電阻均可忽略。若金屬棒因受外力而在軌道上以速率v＝2.0公尺/秒等速度滑行時，則下列敘述哪些正確？ (A)主線圈迴路的應電流方向為逆時鐘 (B)主線圈中的應電流I＝0.50安培 (C)副線圈中的應電動勢為1.0伏特 (D)副線圈中的應電流I＝0.10安培 (E)副線圈消耗的電功率P＝0。
參考解析
可參考維基 電磁感應 https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%94%B5%E7%A3%81%E6%84%9F%E5%BA%94
所以答案(B)(E)
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( )22.當聲速為340公尺/秒時，對一長度固定之空氣柱發出的聲音，進行頻率對強度的量測實驗，其結果如圖8所示，則下列敘述哪些正確？ (A)此空氣柱所發聲音的音色，完全由頻率1千赫的聲音決定 (B)此空氣柱發出基頻聲音的波長為34公分 (C)此空氣柱為一端開口一端閉口 (D)此空氣柱的長度為17公分 (E)若空氣溫度降低，則空氣柱發聲的頻率亦會降低。
參考解析
可參考維基 頻率 https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%A0%BB%E7%8E%87
所以答案(B)(C)(E)
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( )21.比較單擺小角度的週期性擺動與物體連結於理想彈簧所作的簡諧運動，在忽略空氣阻力與摩擦力下，下列敘述哪些正確？ (A)若僅將單擺細繩的長度變長，則單擺的週期會變長 (B)若僅將單擺擺錘的質量變大，則單擺的週期會變長 (C)若僅將彈簧的振幅變大，則簡諧運動的週期會變長 (D)若僅將彈簧的力常數變大，則簡諧運動的週期會變長 (E)若僅將連結彈簧的物體質量變大，則簡諧運動的週期會變長。
參考解析
證明可以參考維基
或者翻閱物理簡諧運動章節
可參考維基 簡諧運動 https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%B0%A1%E8%AB%A7%E9%81%8B%E5%8B%95
所以答案(A)(E)
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( )20.已知某些遮蔽物對一般放射源所射出的粒子會造成如下的效果：(1)若僅射出粒子，則不能穿過一張紙(2)若僅射出
粒子，則需用5公釐厚的鋁板才能完全擋住(3)若僅射出
射線（可視為粒子），則即使擋以25公釐厚的鉛板，也只能將粒子數約減少一半今將一個待測放射源放在一個偵測器的感應口前，此偵測器可量測、及的總粒子數，然後分別用一張紙、5公釐厚的鋁板及25公釐厚的鉛板，擋在放射源和感應口的中間，各次測得的總粒子數如表二。則下列何者最有可能為此放射源所放出的粒子？
參考解析
可參考維基 物質波 https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%89%A9%E8%B3%AA%E6%B3%A2
所以答案(A)
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( )19.若有一個粒子與某一個中子的動能均為E，此動能也與某一個光子的能量相等。考慮此粒子與此中子的物質波及此光子的光波，設粒子與中子的質量分別為4m與m，c為光速，則此三者的波長之比
為下列何者？
參考解析
可參考維基 物質波 https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%89%A9%E8%B3%AA%E6%B3%A2
所以答案(A)
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( )18.假設波耳的氫原子模型中電子角動量量子化的描述，也適用於自由電子以不同速率在一個半徑固定之微小圓形金屬線圈中的運動。若自由電子沿此圓形金屬線圈運動的最低動能為
，則自由電子在第一受激態時所具有的動能為下列何者？ (A)2 (B)4 (C)6 (D)9 (E)12。
參考解析
可參考維基 波耳模型 https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E7%8E%BB%E5%B0%94%E6%A8%A1%E5%9E%8B
所以答案(B)
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( )17.一列週期性繩波以5.0公尺/秒之速度，沿－x方向傳播時，以致質輕細繩沿著y方向振動。若以y代表細繩偏離平衡位置的位移，則在t＝0.20秒時，繩上各點的位移，如圖7所示，則在x＝2.0公尺處之P點的位移y隨時間t的變化關係，以下列何圖所示較為正確？
參考解析
可參考維基 波長 https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%B3%A2%E9%95%BF
所以答案(C)
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( )16.圖6為某一類型質譜儀的結構示意圖，在兩平行電極板間有一均勻電場E，在電極板的右端有一阻隔板，板上有一小孔只能讓沒有偏向的粒子穿過，板後面有可偵測粒子的裝置，整個儀器置於一射出紙面的均勻磁場B內。帶電量q的粒子由電極板的左端，對準小孔、平行於電極板射入，但粒子的初速未知，若重力可忽略，且在離小孔d的位置測得粒子，則此粒子的質量m為下列何者？
參考解析
可參考維基 電磁感應 https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%94%B5%E7%A3%81%E6%84%9F%E5%BA%94
所以答案(A)
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( )15.某生拿一個具有2.0伏特電動勢、內電阻為2.5歐姆的充電器，對一個可充電的電池進行充電，假設接線電阻可以忽略，則當電池電壓為1.5伏特時，此充電電路的電流為多少安培？
(A)3.0 (B)2.0 (C)1.4 (D)0.20 (E)0。
參考解析
可參考維基 克西荷夫定理 https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%9F%BA%E7%88%BE%E9%9C%8D%E5%A4%AB%E9%9B%BB%E8%B7%AF%E5%AE%9A%E5%BE%8B
所以答案(D)
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( )14.有兩片大小皆為0.50公尺×0.50公尺的帶電平行金屬薄板，其間距固定為1.0公釐，電位差為100伏特。若將一電量為1.6×10－19庫侖的電子置於兩平行板的正中央，則此電子約受到多少牛頓的靜電力作用？ (A)0 (B)1.6×10－17 (C)4.0×10－16 (D)3.2×10－15 (E)1.6×10－14。
參考解析
可參考維基 電場 https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E5%A0%B4
所以答案(E)
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( )13.如圖5所示，在重力可忽略的環境中，某一粒子水平射向一條通有穩定電流的鉛垂長直導線，該粒子會因導線電流所產生的磁場而偏折，其路徑如虛線箭頭所示。下列推論何者正確？ (A)若該粒子為粒子，則導線中的電流方向為由上往下 (B)若該粒子為粒子，則導線中的電流方向為由上往下 (C)若該粒子為粒子，則導線中的電流方向為由上往下 (D)若該粒子為電子，則導線中的電流方向為由下往上 (E)若該粒子為光子，則導線中的電流方向為由下往上。
參考解析
可參考維基 電磁感應 https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%94%B5%E7%A3%81%E6%84%9F%E5%BA%94
所以答案(B)
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( )12.下列有關物體或粒子與電磁場間的關係之敘述，何者正確？ (A)一個等速度前進的電子，能在其四周產生電場但無磁場產生 (B)一個等速度前進的質子，能在其四周產生磁場但無電場產生 (C)一個等速度移動的磁鐵，能在其四周產生電場但無磁場產生 (D)一個靜止的電子，能在其四周產生磁場但無電場產生 (E)一束等速度前進的光子，其四周伴有電場與磁場。
參考解析
(A)一個等速度前進的電子(因為帶有電量)，能在其四周產生電場與磁場。
(B)一個等速度前進的質子(因為帶有電量)，能在其四周產生磁場與電場。
(C)一個等速度移動的磁鐵，能在其四周產生磁場與電場。
(D)一個靜止的電子，能在其四周產生電場，但無磁場。
(E)一束等速度前進的光子，四周伴有變化的電場與磁場（電磁波）
可參考維基 電磁感應 https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%94%B5%E7%A3%81%E6%84%9F%E5%BA%94
所以答案(E)
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( )11.在光滑水平面上，有甲、乙、丙三個金屬塊，質量分別為m、2m及2m，其質心成一直線，其中丙連接一理想彈簧，如圖4所示。初始時，乙、丙為靜止，而甲以速度v向右與乙進行正面彈性碰撞，若所有金屬塊間的碰撞可視為質量集中質心的質點間彈性碰撞，且彈簧質量可以忽略，則碰撞後，丙的最大速率為何？
參考解析
可參考維基 動量守恆定律 https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%8A%A8%E9%87%8F%E5%AE%88%E6%81%92%E5%AE%9A%E5%BE%8B
所以答案(D)
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( )10.若在慣性參考坐標系中觀察一物體的運動狀況，則下列敘述何者正確？ (A)當物體作等加速直線運動時，其所受合力必為0 (B)當物體作等速圓周運動時，其所受合力必為0 (C)當物體靜力平衡時，其所受合力與合力矩均為0 (D)當物體所受合力與合力矩均為0時，物體必為靜止 (E)當物體作等速圓周運動時，不論是否以圓心為力矩的參考點，其所受合力矩恆為0。
參考解析
可參考維基 動能 https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E5%8A%A8%E8%83%BD
所以答案(A)
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( ) 9.一質量為m的人造衛星，在距離地心為R的高度，沿圓形軌道繞行地球，週期為180分鐘。設地球質量為M，重力常數為G，若欲將此衛星移至同步衛星的圓形軌道上繞行地球，則所需之最小能量為下列何者？
參考解析
可參考維基 克卜勒定律 https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%85%8B%E5%8D%9C%E5%8B%92%E5%AE%9A%E5%BE%8B
所以答案(A)
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( ) 8.在水平筆直的道路上，摩托車因太慢剎車而撞上正前方靜止等候紅燈的汽車，若摩托車開始剎車前的車速為20公尺/秒，且警察在地面上量到碰撞前摩托車的直線剎車痕為16公尺。假設摩托車在剎車過程中輪胎鎖死而不轉動，且輪胎與路面的動摩擦係數為0.8，忽略其他阻力，取重力加速度為10公尺/秒2，則與汽車接觸前瞬間摩托車的車速為多少公尺/秒？ (A)0 (B)6 (C)12 (D)24 (E)36。
參考解析
可參考維基 摩擦力 https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%91%A9%E6%93%A6%E5%8A%9B
所以答案(c)
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