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桃園市立陽明高中 111 學年度教師甄試物理試題 
填充題:每個答案 5 分,共 20 個答案 

1. 一噴管以 200m/s 之速率噴出密度為 2.0kg/m3的氣體,速度的方向與接觸面的法向量成 30°,如圖所示。設氣體分子與接觸面作彈性碰撞,則氣體作用於接觸面的壓力為?

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2. 如圖所示,一均勻木棒兩端各以長度比 3:5 之 a、b 兩輕繩懸於同一點,若木棒之重心與左右兩端距離比為 2:3 時,則 a、b 兩繩張力之量值比為?

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3. 如圖所示,A、B、C 三物的質量皆為 10kg,今將 A 靜止釋放,若 B、C 間及 C 與斜面間的靜摩擦係數皆為 0.4,動摩擦係數皆為 0.2,斜面斜角 θ = 37°,連結 B 的繩子與斜面平行,求(1)B、C 未完全分開時,B 的加速度大小為?(2)C 的加速度大小為 ?(g = 10m/𝑠2)

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4. 一小球從離地面高度為 h 處靜止下落。在與地面碰撞後反彈而回,又復落下碰撞,如此往復進行。假設小球碰撞後速率與撞前速率之比為 e,(重力加速度為 g )則:
(1)此小球第 n 次觸地後反跳之速率為?(假設空氣阻力可忽略不計)。
(2)此球經多次彈跳直到最後靜止於地面時,在空中往返所經歷之總時間為?


5. 一固定在桌面上的圓球,其半徑為 R,另有一質量為 m 的質點從球的頂端由靜止下滑,如圖所示,假設質點 m 下滑的過程中無摩擦力,且不計空氣阻力,重力加速度為g,求質點 m 離開球面至落地所需時間為何?

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6. 如圖所示,透明半圓形介質,半徑為 R,若光線在半圓面入
射,恰在 OB 面發生全反射,已知

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則該透明半圓形介質之折射率為?

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7. 右圖為一光纖側面剖面圖,其中核心及外層物質的折射率分別為𝑛1及𝑛2,且𝑛1>𝑛2,光纖全長 L,今隨著入射角θ不同,光在核心中傳播的時間也不同,求光在光纖核心中傳播所需最長時間與最短時間的時間差為何?

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8. 一密閉容器之氣體分子,當其絕對溫度加倍且壓力減半時,試求單位時間內撞擊單位面積之分子數變為多少倍?

 


9. 地球環繞太陽做橢圓軌道運動,設地球橢圓軌道半長軸為 a,離心率為 e,且太陽質量M,萬有引力常數 G,則地球在近日點的速率為?

 

10.兩同心金屬薄球殼,O 點為共同球心,外球殼半徑為 3R,內球殼半徑為 R,A 點在距球心 2R 處。在內外球殼之間接上電動勢 ε 之電池,正極接內球殼,負極接外球殼,如右圖所示。則拆下電池後,此兩金屬薄球殼儲存的電能為何?(庫倫
常數為 k)

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11.如圖所示,彈簧之力常數為 k,細長均質棒之長度為L,質量為 m,彈簧之上端固定且下端宇細長均質棒之一端相連。若以該細長均質棒之中心為固定點,將該棒之另一端稍推向上側而放開,試求小震盪之週期為何?

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12.地理北極處以 v=√𝑔𝑅 的速率垂直向上拋一物,不計任何阻力下,(1)計算可達的最大高度。(地球半徑 R 地表重力場 g)(2)計算拋出到落地時間 t。 (地球半徑 R 地表重力場 g)

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13.質量 m 的子彈,以水平速度 v 穿透靜止在光滑桌面上質量 4m、長度 L 的木塊,穿透後的子彈水平速度為 0.5v。(不計重力)若摩擦力 f 為定值,(1)計算 f 值為?(2)計算子彈減速時間為?

 

14.半徑 R 且平放的圓形金屬環,有均勻射入的磁場 B , 金屬棒 AC 置於上方以等速 v 前進,相對關係如圖。(1)計算θ由0°至 180°的平均感應電動勢 為? (2)計算θ=30°時的瞬時感應電動勢為?

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15.如圖所示,長度為 𝐿1、𝐿2 之兩相同材料及粗細的電阻線 圍成一圓,電流 I 由 P 點流入,Q 點流出,則 𝐿1 段 在圓心 O 點所建立之磁場量值為何?

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參考解答

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