1、大學入學考試中心 103學指定科目考試試題 物考科 作答注意事項 考試時間：80分鐘 作答方式： 選擇題用 2B 鉛筆在答案卡上作答；正時， 應以橡皮擦擦拭，勿使用修正液（帶）。 非選擇題用筆尖較粗之黑色墨水的筆在答案卷 上作答；正時，可以使用修正液（帶）。 未依規定畫記答案卡，致機器掃描無法辨答案； 或未使用黑色墨水的筆書寫答案卷，致評閱人員無 法辨認機器掃描後之答案者，其後果由考生自承 擔。 答案卷每人一張，得要求增補。 第 1 頁 103年指考 共 7 頁 物理考科 - 1 - 第 壹 部 分 ： 選 擇 題 （ 占第 壹 部 分 ： 選 擇 題 （ 占 80 分 ）分 ） 一 、 單
2、選 題 （ 占一 、 單 選 題 （ 占 60 分 ）分 ） 明：第1題至第20題，每題有5個選項，其中只有一個是正確或最適當的選項，請 畫記在答案卡之選擇題答案區。各題答對者，得3分；答錯、未作答或 畫記多於一個選項者，該題以分計算。 1. 在吉他空腔的圓孔前以管笛吹奏某特定頻率的聲音，即使不彈奏吉他，吉他也可能會發出聲音 並看到弦在振動，這主要是下列何種物理現象造成的？ (A) 回聲 (B) 繞射 (C) 反射 (D) 折射 (E) 共鳴 2. 欲使核電廠之核子反應爐內的連鎖反應停止，可以注入大量的硼酸，這是因為硼酸很容易吸收 下列何者？ (A) 熱 (B) 質子 (C) 中子 (D) 輻
3、射線 (E) 鈾原子 3. 已知在某一溫度下，同種氣體分子的運動速率有大有小。今將同為 5 莫耳及 100C 的氦氣及氮 氣注入同一密閉隔熱的真空鋼瓶內，鋼瓶上裝設有一速度選擇閥，當此閥門開啟時可以使到達 該閥門而速率高於 400 m/s 的鋼瓶內任何種類氣體分子單向通過此閥門，而脫離鋼瓶。待氦氣 與氮氣達到熱平衡後開啟此速度選擇閥一段時間，然後關閉。當存留於鋼瓶內的氦氣與氮氣再 次達到熱平衡後，則下列關於鋼瓶中氦氣與氮氣的敘述，何者正確？(氦氣分子量為 4，氮氣分 子量為 28) (A) 氦氣的溫度較氮氣高 (B) 氮氣的溫度較氦氣高 (C) 氮氣的分壓較氦氣高 (D) 氦氣的分壓較氮氣高
4、(E) 兩種氣體的分子數目相等 4. 空間中某區域的電力線分布如圖 1，其電場方向如箭頭所示，下列敘述何者正確？ (A) 甲點的電場較乙點強 (B) 甲點之電位低於乙點之電位 (C) 若甲點沒有電荷存在，則可以有兩條電力線通過甲點 (D) 帶電粒子在甲點所受之靜電力之方向即為甲點電場之方向 (E) 在甲點附近以平行電力線的方向移動帶電粒子時 ， 電場所施之靜 電力不會對該粒子作功 乙 甲 圖 1 103年指考 第 2 頁 物理考科 共 7 頁 - 2 - U t 0 U t 0 U t 0 U t 0 U t 0 5. 有一質量可忽略的理想彈簧一端固定，另一端繫有一質點，在光滑水平面上作一維簡
5、諧運動， 則在一個週期內，彈性位能 U 隨時間 t 的變化圖最可能為下列何者？ (A) (B) (C) (D) (E) 6. 某生以水波槽觀察水波的傳播，將厚玻璃板平置於水波槽底，形成淺水區與深水區，並以直線 起波器產生直線波。以下各圖中，v 與v分別為深水區與淺水區的波速，箭頭所示為波傳播的 方向。下列關於連續波前與波傳播方向的關係示意圖，何者正確？ v v 波前 淺水區 深水區 (B) 界面 波前 (E) v v 波前 淺水區 深水區 界面 波前 v v 波前 淺水區 深水區 (C) 界面 波前 v v 波前 淺水區 深水區 (D) 界面 波前 v v 淺水區 深水區 (A) 界面 波前
6、波前 第 3 頁 103年指考 共 7 頁 物理考科 - 3 - i N S i t T i t T 7. 如圖 2 所示，空氣中一球形水滴，紅、藍兩道平行的單色光分別從 P、Q 兩點入射，其入射角 分別為 P 、 Q ，則下列相關敘述，何者正確？ (A) P Q ，且兩色光均將在界面處同時發生反射與折射 (B) P Q ，且兩色光均將在界面處同時發生反射與折射 (C) P Q ，且僅紅光將在界面處同時發生反射與折射 (D) P Q ，且僅藍光將在界面處同時發生反射與折射 (E) P Q ，且僅紅光將在界面處同時發生反射與折射 8. 在波耳的氫原子模型中，假設 E 為電子繞原子核的力學能，K
7、為電子的動能，L 為電子的角動 量，n 為主量子數，h 為普朗克常數，則下列的關係式何者正確？ (A) EK (B) 2EK (C) 1 2 EK (D) (1) 2 Ln h (E) 2 Ln h 9. 一細長磁鐵棒繫於棉線下端形成單擺，並於此擺的正下方放置一環形導線，如圖 3 所示，箭頭所示方向表示導線上電流的正方向。當時間 t = 0 時，單擺由圖 3 的 位置自靜止釋放而來回擺動，若此單擺的擺動可視為週期運動，其週期為 T，下 列何者最可能表示該導線上的電流 i 與時間 t 在單擺擺動一週期內的關係圖？ (A) (B) (C) (D) (E) 10. 核能電廠遇突發事故時可以關閉反應爐
8、，停止連鎖反應，反應後的產物仍具有放射性，也會持 續產生餘熱，因此仍需用水來冷卻反應爐。假設某反應爐正常運轉的發電功率為 9 2.1 10 W， 停機以後某時段內餘熱的發熱功率為正常運轉時發電功率的 4.0%。已知水的比熱為 3 4.2 10 J/kgK，如果用20 C 的水來吸收此餘熱，且不能讓水沸騰而蒸發，則每秒至少需要 多少質量的水？ (A) 1 8.4 10kg (B) 2 2.5 10kg (C) 2 7.5 10kg (D) 3 1.0 10kg (E) 4 6.3 10kg 11. 重量為 8000 牛頓的車子，在水平的道路上以12 m/s的速率直線前進，如果車子忽然緊急煞車 後
9、，滑行了 4.0 秒鐘才停住，取重力加速度為 2 10 m/s，則在煞車過程中所產生的總熱能最多約 為多少？ (A) 3 4.8 10J (B) 4 5.8 10J (C) 5 102 . 1J (D) 5 5.8 10J (E) 6 4.8 10J i t T i t T i t T 圖 2 紅 藍 P Q 圖 3 0 0 0 0 0 103年指考 第 4 頁 物理考科 共 7 頁 - 4 - a (m/s2) t (s) 0 1 4 2 -2 圖 4 12-13 題為題組 質量為 2 kg 的物體原先靜止於一光滑水平面 ， t = 0 秒時因受外力而 開始沿一直線運動 ， 測得該物體之加速
10、度 a 與時間 t 的關係如圖 4。 12. 時間由 0 至 4 秒之間，該物體所受之衝量為多少 (A) 2 Ns (B) 4 Ns (C) 6 Ns (D) 8 Ns (E) 10 Ns 13. 時間由 0 至 4 秒之間，外力對物體共作多少功？ (A) 0 (B) 2 J (C) 4 J (D) 6 J (E) 8 J 14. 一容積為 V 的氧氣筒內裝有壓力為 P 的高壓氧，筒內氣體的絕對溫度 T 與室溫相同。設病患在 大氣壓力 0 P下利用壓力差使用此氧氣筒。假設筒內的氧氣為理想氣體，氣體常數為 R，且每單 位時間流出的氧分子莫耳數固定為 r，過程中氧氣筒內外溫度皆保持為 T，則此筒氧
11、氣可使用 的時間為何？ (A) VP rRT (B) 0 rP PV (C) 0 ()VR PP rT (D) 0 ()T PP rRV (E) 0 ()V PP rRT 15. 有一行星繞行某一恆星以正圓軌道運行，軌道半徑為恆星半徑的 1000 倍。若該恆星的半徑因 演化而增加為原來的 2 倍，而此時行星的正圓軌道半徑也因故變為原來的 1 2 ，但兩者的質量皆 保持不變，則下列敘述何者正確？ (A) 行星的繞行週期變為原來的 1 4 (B) 行星的繞行週期變為原來的2 2倍 (C) 恆星的表面重力加速度變為原來的 1 4 (D) 行星所受恆星的重力變為原來的 1 4 (E) 恆星所受行星的重
12、力變為原來的 1 2 16. 一汽車開在曲率半徑為16 m的彎曲水平路面上，車胎與路面的靜摩擦係數為0.40，動摩擦係 數為0.20，取重力加速度為10 m/s2，則汽車在此道路上能等速安全轉彎而不打滑的最大速率約 為下列何者？ (A) 64 m/s (B) 32 m/s (C) 16 m/s (D) 8.0 m/s (E) 5.7 m/s 17. 由彈性物質的性質可知若將一彈性繩對折，相當於將此彈性繩裁剪 成相同長度的二段繩，每段繩在相同的外力作用下，其伸長量為原 來的一半。今有原長20公分的彈性繩，其外力與伸長量的關係如 圖5所示，將此彈性繩對折，其兩端點固定於天花板同一位置，並 於對折點
13、鉛垂懸吊一物體，然後再緩慢放手，平衡後發現物體下降 2.0公分，則該物體重約為多少牛頓？ (A) 0.8 (B) 1.6 (C) 3.2 (D) 6.4 (E) 9.6 圖5 第 5 頁 103年指考 共 7 頁 物理考科 - 5 - 18. 某生欲以間距為1.6 mm的雙狹縫，來測知另一單狹縫的縫寬。當雷射光垂直入射雙狹縫後， 在屏幕上測得相鄰兩暗紋的間距為0.60 cm，在所有器材與實驗設置不變的情況下，僅將雙狹 縫更換為單狹縫後，在屏幕上中央亮帶的同一側，測得相鄰兩暗紋的間距為6.0 cm，則單狹縫 的縫寬為何？ (A) 0.16 mm (B) 0.32 mm (C) 1.6 mm (D
14、) 3.2 mm (E) 3.2 cm 19. 在常溫常壓下，一長度為1.50 m、兩端固定的弦，所能產生的最低音頻為264 Hz。下列有關此 弦振動時的敘述，何者正確？ (A) 弦振動的基頻為132 Hz (B) 基頻振動的波長為1.50 m (C) 音頻愈高，則弦波波長也愈長 (D) 弦可以產生頻率為528 Hz的聲波 (E) 弦以基頻振動所產生的聲波，在空氣中傳播的波速為792 m/s 20. 有一個邊長為 L、電阻為 R 的方形封閉迴路自靜止自由落下，如圖6，經 過 L 的鉛垂位移後開始進入一水平方向的均勻磁場 B 中，磁場方向與迴路 面垂直，圖6中虛線以下為磁場區域。假設 g 為重力
15、加速度，而且方形迴 路在開始進入該磁場後而未完全進入磁場區的過程中，作等速鉛直運動， 則此過程中方形迴路上的電流 I 及其質量 m 分別為何？ (A) 2 , BLgL I R 22 2L mB L gR (B) 2 , BLgL I R 2 Lg mB R (C) , BgL I R L mBL gR (D) , BgL I R 2 L mBL gR (E) , BgL I R 2 L mBL gR 二 、 多 選 題 （ 占二 、 多 選 題 （ 占 20 分 ）分 ） 明：第21題至第24題，每題有5個選項，其中至少有一個是正確的選項，請將正 確選項畫記在答案卡之選擇題答案區。各題之選項
16、獨判定，所有選項 均答對者，得5分；答錯1個選項者，得3分；答錯2個選項者，得1分；答錯 多於2個選項或所有選項均未作答者，該題以分計算。 21. 某生用電子做雙狹縫干涉實驗，在狹縫後的螢幕上有電子偵測器，每次電子在垂直入射雙狹縫 後，會撞擊偵測器顯示出一亮點。用許多電子逐一重覆上述步驟後，統計螢幕上各處偵測器所 顯示的亮點數目，可以得到類似光波的干涉條紋。在螢幕上有甲、乙、丙三點，甲點與乙點分 別位於兩個狹縫的正後方，丙點為甲乙之中點。下列敘述哪些正確 (A) 使用不同速率的電子重覆實驗，丙點一定是亮點 (B) 使用速率較大的電子重覆實驗，所形成的干涉條紋較密 (C) 使用不同速率的電子重覆
17、實驗，甲、乙兩點一定是亮點 (D) 將電子換成中子，且將電子偵測器換成中子偵測器，丙點不會是亮點 (E) 電子射出的時間間隔增長為原來的兩倍，重覆實驗，則干涉條紋的間隔將增為兩倍 圖 6 L L 103年指考 物理考科 22. 一個電 程能夠 最短波 (A) (D) 光 23. 在一個 為 r 的 P 的球 止的 7所示 的夾角 (A) s (D) s 24. 如圖 的內電 的右端 導 線 5.6 串接而 得的電 (A) 鎢 (B) 銅 (C) 導 (D) 當 (E) 當 考 科 電子經過電位 夠輻射光子的 波長光子及入 S hc V 光子的頻率為 個光滑的水平 的光滑彈珠 球心沿直線 ，Q的
18、球心到 示 。 若令碰撞 角分別為 與 3 sin 5 4 sin 5 8，電動勢為 電阻均可忽略 端，安培計 線 左 端 的 距 8 10 m ） 而成，其截面 電路總電阻 鎢線在左，長 銅線在左，長 導線的截面積 當 x = 0.3 m 當 x = 0.5 m時 5 4 4 3 2 3 2 R () 位差 V 加速 的最短波長為 入射電子的敍 為 S hc 平面上，有 P和Q發生 L以等速度 到直線L的 撞後彈珠P與 與，則下列 (B) sin (E) 為0.10 V的電 略。電池的 的另一端接 距 離 ， 導 線 和一段銅線 面積相同。 R和x的關係 長度為0.3 m 長度為0.3 m
19、積約為1.0 時，電路的 時，電池消秏 0 5 0 0 0 5 5 0 0.1 之後，撞擊 為 S ，普朗 敍述，哪些 (B) 光子 (E) 電子 有兩個質量相 生彈性碰撞。 0 v 向右移動 垂直距離是 彈珠Q的運 列關係式哪些 4 5 ( 60 電池，連接一 一端連接一 接上導線的某 線 由 一 段 鎢 線（電阻率為 由安培計測 係如圖9。 下列 m m 82 10 m 的總電阻約為 秏的功率約 0.20.3 金屬靶而將 朗克常數為h 正確？ 子的動量量值 的動能為 1 2 相同、半徑均 碰撞前彈珠 動，Q則是靜 是1.6r，如圖 運動方向與 0 v 些正確？ (C) sin 一安培計A
20、一長度為1.0 某一點，x為 鎢 線 （ 電 阻 為 8 2.8 10 測得的電流I 列選項哪些 為38 約為0.36 W P 圖9 30.4 x (m) 將動能完全轉 h，光速為c 值為 eV c ( 2 eV 均 珠 靜 圖 0 3 5 A，兩者 m導線 接點與 阻 率 為 m） I，所推 正確？ 圖 0.50.6 轉換為電磁波 c，基本電荷 (C) 光子的能 x 1. Q 圖7 0.7 波的光子能量 荷為e，則下 能量為eV 1.0 m 圖8 A 第 6 頁 共 7 頁 - 6 - .6r 量。若此過 下列有關此 L 第 7 頁 共 7 頁 - 7 - 第 貳第 貳 部部 明：本 二 由
21、 使 一、某生 D等依 所示 離後 應的 1. 在 鏡 由 2. 利 的 3. 若 量 二、以一 其中 所示 縫進 90 重力 1. 電 2. 電 3. 平 部部 分 ：分 ： 非非 本部分共有 二）與子題 由，否則將 使用鉛筆。 為了測得一 依序水平排 ，其中黑色 ，便可在像屏 CD距離，記 在表1中次 鏡成像圖案 由。 （3分） 利用薄透鏡成 的關係圖，以 若要見到光 量出該虛像 一對分別帶有 帶正電的下 。設有一電 進入，由另一 。已知電子的 可以忽略不 電子的入射速 電子在平行板 平行板間的電 A B 非非 選 擇選 擇 題題 有二大題，答 題號（1、2 將酌予扣分 。每一子題 一個凸
22、透鏡的 排列，如圖10 的箭頭圖案 屏D上清楚 記錄於表1 次序 1 2 3 4 5 次序1的實 （標出像屏 成像公式，將 以明確驗證薄 源屏B上箭 的像距？請 有等量正負電 下板挖有相距 電子以4.55? 一縫射出，而 的質量為9. 不計，試回答 速率為何？( 板電場中的運 電場量值約為 題題 （ 占（ 占 答案必須寫 2、） 分。作答務 題配分標於 的未知焦距， 0所示。若該 案即為光源屏 楚看到帶有箭 。 BC距離 (c 20.0 25.0 30.0 40.0 50.0 實驗過程中 的上及右） 。 將表1的數據 薄透鏡成像 箭頭圖案的虛 請簡要說明實 電荷的平行板 距1.0 cm的兩 1
23、9 10J的動 而且電子的射 1? 31 10kg， 答下列問題： (3分) 運動軌跡為 為多少？(4 圖10 C 20 分 ）分 ） 寫在 答案 。作答時 務必使用筆 於題末。 進行以下實 該生由B、C 屏的可透光區 箭頭的影像。 表1 cm) ，若由C、D 。比較該影像 據做適當的 像公式，並說 虛像，則BC 實驗操作步驟 板作為電子的 兩個小縫，側 能及45的 射入與射出方 電量為1. 為何種曲線？ 分) 案卷 上，並 時必抄題 筆尖較粗之黑 實驗：將光源 C之間面對光 區。每當改變 某生針對五 CD距離 20 17 15 13 12 D之間面對像 像與光源屏 的運算或組合 說明可以明確
24、 的距離大小 驟。 （3分） 的轉向裝置 側視圖如圖 入射角，從 方向的夾角 19 6 10C ， 為什麽？(3 D 並於題號 ，但必須寫 黑色墨水的 源A、光源屏 光源屏B，會 變BC的距離 五個不同的B 離 (cm) .0 .0 .0 .0 .5 像屏D，畫 B之圖案的 合後，在答案 確驗證的理由 小有何限制？ ， 12 從一 為 若 分) 電 子 圖 1 物 標明大題 寫出計算過 的筆書寫 屏B、薄透鏡 會看到光源 離，則經調整 BC距離，分 出像屏上所 的尺寸大小， 案卷的作圖區 由。 （4分） 要如何以實 1.0 c 圖 圖11 (上) 03年指考 物理考科 題號 （一、 過程或 ，
25、且得 鏡C、像屏 源屏如圖11 整CD的距 分別測量對 所看到的透 並說明理 區畫出合適 實驗方式測 cm 12 (右) 103 學指定科目考試學指定科目考試 物考科選擇題答案物考科選擇題答案 題號 答案 1 E 2 C 3 C 4 A 5 D 6 D 7 A 8 E 9 E 10 B 11 B 12 B 13 C 14 E 15 C 16 D 17 C 18 A 19 D 20 A 21 AB 22 BC 23 AD 24 BE 1 103 學年度指定科目考試物理考科非選擇題學年度指定科目考試物理考科非選擇題參考答案參考答案 物理考科的非選擇題的評量重點為考生是否能夠清楚表達推理過程，故答題
26、 時應將解題過程說明清楚。解題的方式有很多種，但考生用以解題的觀點必須符 合題目所設定的情境。若考生表述的概念內容正確，解題所用的相關公式也正 確，且得到正確答案，方可得到滿分。若考生的觀念正確，也用對相關公式，但 計算錯誤，可獲得部分分數。本公告謹提供各大題參考答案以供各界參考，詳細 評分原則說明，請參見本中心將於 8 月 15 日出刊的選才電子報 。 103 學年度指定科目考試物理考科非選擇題各大題的參考答案說明如下： 第第一一題題 第第 1 小小題題 (a) (b) 會一樣大，因為實像成像時，像的大小正比於像距與物距之比值，而在次 序 1的實驗中，像距CD等於物距BC，故像和物的大小相同
27、。 第第 2 小小題題 為了明確驗證薄透鏡的成像公式： 111 物距像距焦距 ，必須作圖證明 111 BCCDf ，對相同的透鏡而言，焦距 f 為一常數。 （上） （右） 2 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 0.01.02.03.04.05.06.0 1/CD (X100 1/cm) 1/BC (X100 1/cm) 【解法一】【解法一】以以 1 BC 為橫軸，為橫軸， 1 CD 為縱軸作圖為縱軸作圖 1 BC 與 1 CD 的數據如下表，並以 1 BC 為橫軸， 1 CD 為縱軸作圖如下。 1 BC （1/cm） 1 CD （1/cm） 0.0
28、50 0.050 0.040 0.059 0.033 0.067 0.025 0.077 0.020 0.080 呈一斜率為負的直線，即表示兩者的和為常數，因此驗證了 111 BCCDf ，即 111 物距像距焦距 。 【解法二】【解法二】以以 1 BC 或或 1 CD 為橫軸，為橫軸， 11 BCCD 為縱軸作圖為縱軸作圖 1 BC 、 1 CD 與 11 BCCD 的數據如下表，並以 1 BC 為橫軸， 11 BCCD 為縱軸作圖如 下。 次序 1 BC （1/cm） 1 CD （1/cm） 11 BCCD （1/cm） 1 0.050 0.050 0.100 2 0.040 0.059
29、0.099 3 0.033 0.067 0.100 4 0.025 0.077 0.102 5 0.020 0.080 0.100 3 0.0 100.0 200.0 300.0 400.0 500.0 600.0 700.0 0.010.020.030.040.050.060.070.0 BC CD (cm2) BC + CD (cm) 呈一水平直線，即表示兩者的和為常數，因此驗證了 111 BCCDf ，即 111 物距像距焦距 。 【解法三】【解法三】以以BC+CD為橫軸，以為橫軸，以BC CD為縱軸作圖為縱軸作圖 BC+CD與BCCD的數據如下表，並以BC+CD為橫軸，以BCCD為縱軸
30、作 圖如下。 BC+CD （cm） BCCD （cm2） 40.0 400 42.0 425 45.0 450 53.0 520 62.5 625 呈一通過原點的直線，即表示BCCD與BC CD呈正比，因此驗證了 BCCD111 BC CDBCCDf ，即 111 物距像距焦距 。 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 0.01.02.03.04.05.06.0 1/BC + 1/CD (X100 1/cm) 1/BC (X100 1/cm) 4 第第 3 小小題題 (a) BC 的距離必須小於焦距 10.0 cm。 （焦距即為第 2 小題【解法二】【解法二】表列第三欄平
31、均值（約為 0.100）的倒數： 1 10.0 cm 0.100 f ） (b) 利用視差法，將一支筆（參考物）垂直豎立於圖 10 中與光源屏 B 同一側， 由像屏 D 往透鏡 C 觀測，此時以單眼觀測，保持眼睛到透鏡 C 的距離不變而 水平移動眼睛，並調整筆到透鏡 C 的距離，直到該筆看起來會和圖 11 中向上 箭頭的虛像重合，此時筆到透鏡 C 的距離即為像距。 第第二二題題 第第 1 小小題題 列出電子動能關係式 219 0 1 4.55 10 2 mv 代入數據，求得電子的入射速率 19 2 0 31 9.1 10 9.1 10 v 6 0 1.0 10 m/sv 第第 2 小小題題 【
32、解【解法一法一】將】將電子的運動比擬成重力場中的斜拋運動電子的運動比擬成重力場中的斜拋運動 (a) 電子在平行板電場中的運動軌跡為拋物線。 (b) 平行板中的電場為y方向的均勻電場，電子在y方向的加速度a為定值，x方 向為等速度運動，故電子的運動可視為在重力場中的斜向拋射運動，而重力 加速度g更換為a。 5 【解【解法法二】二】求出電子的軌跡方程式求出電子的軌跡方程式 (a) 電子在平行板電場中的運動軌跡為拋物線。 (b) 0 0 cos cos x xxvtt v 方向位移： 2 0 1 sin 2 yyvtat方向位移： 45 qE a m 為定值， 故 22 2 22 2 00 0 11
33、 tan() 1 2(cos )2 2 xxa yxaxaxx vv v ，此為拋物線方程式。 第第 3 小小題題 【解【解法法一】一】由水平射程由水平射程L與加速度與加速度a的關係求得電場的關係求得電場E 電子以45射出，會以45下落， 故其水平射程為 22 00 sin(2 )sin(2 45 )vv L ga ，a 為 y 方向向下的加速度，故 2 0 v L a 。 又 qE a m ，所以 2219 22 00 19 sin22 4.55 10 5.7 10 V/m N/C kg m/sC 1.6 100.01 mvmv E qLqL （或或 ） 【解法【解法二二】由水平速度求得電子
34、穿過兩個小縫的時間由水平速度求得電子穿過兩個小縫的時間t，且由，且由等加速度運動方等加速度運動方 程式求出加速度程式求出加速度a，再由，再由 ma E q 求出電場求出電場E 由水平速度求得電子穿過兩個小縫的時間t 88 60 0.01 2 101.414 10 s cos2 10 2 x LL t vv 6 垂直方向為等加速度運動，a 為加速度 0 142 sin 2 10 m/s y t vva a 且 qE a m 3114 22 19 9.1 1010 5.7 10 V/m N/C kg m/sC 1.6 10 ma E q （或或 ） 【解法三】【解法三】由水平速度求得電子穿過兩個小
35、縫的時間由水平速度求得電子穿過兩個小縫的時間t，且由垂直方向的衝量，且由垂直方向的衝量 F t等於動量變化量等於動量變化量 y m v，再由，再由FqE求出電場求出電場E 由水平速度求得電子穿過兩個小縫的時間t 88 60 0.01 2 101.414 10 s cos2 10 2 x LL t vv 垂直方向的衝量等於動量變化量： y F tm v ， 0 6 0 2sin21.414 10 m/s y vvv y qE tm v 198316 1.6 101.414 109.1 101.414 10E 22 5.7 10 V/m N/C kg m/sCE（或或 ） 備註：因計算或有效數字而使求出的數值在可容許的範圍之內（即即 E 為為 2 5.5 10 V/m 2 6.0 10 V/m） ，仍為可給全部分數之答案，仍為可給全部分數之答案。
