物理參考答案
一、選擇題（每小題6分，共48分）
14.A 15.C 16.B 17.C 18.D 19.BCD 20.BC 21.AD
二、實驗題（15分）
22.(1) C （2分） (2) 1 (2分) (3) 變大 (2分)
23.(1) 1.170 （3分） (2) h=vt－ (3分) (3)2K (3分)
三、計算題（32分）
24.(1)在D點:
Vy=gt=20m/s (2分)
tan370= (2分)
∴Vc=15m/s (1分)
(2)對P→C過程，由機械能量恒定律可得：
mVP2=mVc2+mg·2R (2分)
在P點：
FN－mg=m (2分)
∴FN=3250N (1分)
（3）對A→P過程，由動能定理可得：
mgh－μmgcos370=mvp2（2分）
∴h=45.5m(2分)
25.(1)因小球能做勻速圓周運動，所以有:Eq=mg （2分）
E= =10N/C （1分）
方向豎直向下 （1分）
(2)洛倫茲力提供向心力有：qvB=m （1分），
且T= （1分）
得：T=2π≈6.28s （1分）
小球不與擋板相碰直接飛入框中，其運動半徑最大，如圖1
所示，由幾何知識可得：
(h－Rmax)2+S2= （1分）
解得：Rmax=5m （1分）
Vmax==5m/s （1分）
(3)因為速度方向與半徑方向垂直，所以圓心必在擋板的豎直線上，（1分）
設小球與擋板碰撞n次，則其最小半徑為：R= （1分）
要擊中目標必有：R≥S （1分）
即：≥3，解得：n≤1.5 （1分）
∴n只能取0，1 （1分）
當n=0，即與第(2)問中的解相同
當n=1時可得：
(h－3R)2＋s2=R2 （1分）
解得：R1=3m，R2=3.75m （1分）
當R1=3m時半徑最小，其運軌跡如圖2中的軌跡①所示，
其最小速度：qvminB=m （1分） Vmin==3m/s （1分）
四、選做題（15分）
33．（1）ABE（6分）
(2)①由玻意耳定律有：
= (v為抽成真空后，活塞下方氣體體積)(2分)
由蓋·呂薩克定律得： = (2分) 解得：T′=1.2T1 (1分)
②由查理定律得： = (2分) 解得：P2=0.75P0 (2分)
34.（1）ACD (6分)
(2)解：如圖所示，透射光范圍為弧EF部分（1分）
∠=C ，sinC= ，C=450（2分）
∠=600，∠=750（2分）
同理：∠BOF=150（2分）
所以：∠EOF=900（1分）
故被照亮的面積與整個半圓面的面積之比為1:2（1分）
35.(1) BDE (6分)
(2)解：①小滑塊以水平速度V0向右滑時有：
－FfL = 0－ (2分) 解得：Ff = （1分）
②設小滑塊以速度V滑上木板到與墻壁碰撞時速度為V1，則有
－FfL = －mV2 （1分）
滑塊與墻壁后向運動到木板左端，此時滑塊、木板的共同速度為V2，則有：
mV1=(m+M)V2 (2分)
FfL=－(m+M) (2分)
上述四式聯立，解得 = (1分)
