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101年 - 國立華僑實驗高級中學教師甄試物理科試題#82220
科目:
教甄◆物理科專業 |
年份:
101年 |
選擇題數:
1 |
申論題數:
27
試卷資訊
所屬科目:
教甄◆物理科專業
選擇題 (1)
⑵今年101年一月學測有一題電學題目如下: 如圖爲電力輸送系統的示意圖。發電廠爲了將產生的電力輸送到用戶,先利用變壓器將交流電壓升到很高,經過高壓電塔間的兩條傳輸線甲及乙,輸送到遠地方的變電所再將電壓降低,然後分配給各個工廠與家庭。調整變壓器中的線圈數,可以改變電壓的升降比値。 若傳輸線輸送的電功率保持不變,而發電廠變壓器主、副線圏的圏數比,由原來 的3:200改爲3:100,則傳輸線因熱效應而消耗的電功率,變爲原來的多少倍? (A)4 (B)2(C)(D)(E)不變
申論題 (27)
第一題 有兩名華僑高中學生來請教物理老師問題。高一的甲生詢問有關「火車是利用磁剎車的原理來 刹車」,高三的乙生則請教老師有關「光電效應與粒子性」的問題。請問物理老師該如何回答?才 能發揮因才施教的精神,使兩名高一學生瞭解這兩個問題的物理槪念。請分別說明。 (1)請分別說明「動量守恆」、「功能定理」、「保守力」、「力學能守恆」、「彈性碰撞」的物理槪念。
(2)依據教育部公布之九九課綱的說明和備註,提醒敎師在敎授功與能量及碰撞兩單元時,要注意哪些重點?爲減輕學生的學習負擔,提醒老師不要提到或不討論那些物理槪念或名詞?請分別說明。
第三題 (1)日前有一則新聞報導,內容是一名年近知天命的男子爬到電線桿上抓鳥,結果不幸「被電死了」。學生問「男子被電死了」的罹難原因,物理老師該如何回答?
請說明你的答案爲哪一選項?並說明理由。 根據大學入學考試中心公布考生作答結果,全國考生作答本題的答對率僅百分之二十四,屬於偏難的題目,高分群的考生也只有一半的學生答對,何以如此?請說明學生學習此單元的迷思在哪?如何澄清槪念?
第四題. 請就各小題作答: (1)均勻的細圓環半徑爲R,質量爲M,中心軸上距環中心d處,有質量爲m的質點(M » m ),m靜止釋放,試求m的震盪週期?
(2)地震時若地面振動的加速度太大,建築物會被破壞,已知某建物所能承受的最大水平加速度爲lg (g爲地表的重力加速度,其値爲9.8m/s2),假設地震時該建物地基的運動可以視爲水平的S.H.M,則當角頻率爲7弧度/秒的地震發生時,此建物可承受的最大水平振幅爲若干公分?
第五題 一質量M,槍管長L的獵槍平躺於光滑水平桌面上,槍膛內置一質量m的子彈,假設獵槍走火自行擊發子彈,當子彈出槍口時速度爲v,設所有接觸面均光滑,試回答下列各小題: (1)子彈中的火藥至少有若干化學能轉爲動能?
(2)設子彈在槍管內行進時,火藥爆炸之推力爲定力作用,試計算該推力爲何?
第六題 以下有關近代物理的問題請就各小題作答: (1)一小質點質量爲m,被限制於一個邊長L的立方盒中運動,,就物質波理論,試計算此質點的最小能量是若干?(設蒲朗克常數以h表示)
(2)已知一氫原子的電子從n=2的穩定態躍遷至n=1的穩定態時,戶釋放的光子能量爲E,則 一氦離子(He+)的電子從n=3的穩定態躍遷至n=2的穩定態時,所釋放的光子能量爲若干?
第七題 有關波動的問題,請就各小題作答: (1)S1、S2兩喇叭相距3.5m,發出波長同爲1m且相位相同的聲波,則沿著距離兩波源中心點4m的圓周繞一圏,聽到音量有大小起伏的變化,其中音量極小的位置共有幾處?
(2)兩列火車A、B以各以對地面20m/s的速率相向行進,氣溫爲15時,A火車鳴放900Hz的汽笛,若風以20m/s之速自聽者吹向汽笛,則B火車的乘客聽到汽笛聲頻率爲何?
第八題 有質子(P/)、氘核(琦)、a粒子(H<)三質點: (1)若三質點在相同加速電壓下,垂直打入同一磁場,求三質點在磁場中的迴旋半徑比?
(2)若三質點以相同動能,垂直進入同一磁場,求三質點在磁場中的迴旋半徑比?
第九題 以下有關運動學的問題請就各小題作答:(重力加速度g) (1)以初速V0仰角60°自地面斜拋一物體,經歷多久時間後此物體的運動方向與水平成30°角?(兩個時間都要寫)
(2)一石塊A自高h處自由落下的同條,另一石B至A的正下方由地面以V0的初速鉛直上拋,假設兩石可以在空中相遇,則兩石相遇時,B石可能正在上升,也可能正在下降,也可正處於靜止狀態,當B石分別處於這三種狀態時其起拋初速V0有何條件限制?
第十題 右圖爲密閉容器內定量的單原子理想氣體之P-+(P表該氣體的壓力,V表其體積。關係圖,ABCD爲平行四邊形,AD平行軸,且 之延長線通過原點,該氣體由A狀態經圖示的過程再回到A狀態,若已知A狀態時該氣體分子的平均動能爲Ek,則D狀態下氣體分子平均動能各爲何?
第十一題 有關電學的問題,請就各小題作答: (1)兩荷同性電之金屬球,其電位各爲V和5V,將其接觸後再分開,兩者電位皆變爲4V,則兩金屬的半徑比爲何?
(2)半徑各爲a、b的兩個同心金屬薄球殼(a< b),小球殼帶電量Q1,大球殼帶電量Q2,將電量爲q的電荷,由大球殼表面移到小球殼表面的過程中,靜電力所做的功爲何?
第十二題 一質量m的行星繞著質量爲M的主星作橢圚軌道運行,已知其近日點A距離主星爲2R,遠日點C距離主星爲8R,BD爲橢圓軌道的短軸,如右圖所示,若不考慮其他星體引力的作用,萬有引力常數以G表示,試回答下列各小題: 說明:答案請以G、M、m、R、圓周率以 表示。 (1)行星自B點經C點至D點所花的時間設爲At1,行星自D點經A點至B點所花的時間設爲At2,試計算At1:At2 ?
⑵行星通過B點時的速率爲何?
第十三題 已知某生所泡製的肥皂泡膜表其面張力爲T,實驗當日的大氣壓力爲P0,若該生欲吹一個半徑r的肥皂泡泡,則: (1)該肥皂泡泡內部的氣體壓力爲若干?
(2)該生至少須作功若干?
第十四題 | 一遮光板緊靠透鏡,板中間有直徑爲1cm的圓孔,主軸通過孔中心,一點光源置於凹透鏡前40cm 處的主軸上,在透鏡後方15cm處的屏幕上形成一直徑爲4cm的亮圚,球此凹透鏡的焦距爲何?
第十五題 在室溫25°C下,將一銅塊A置入熱容量爲48cal/°C的量熱器中,秤得銅塊A及量熱器(含插有溫度計的杯蓋)質量共爲1200g,此時倒入適量45°C的溫水,蓋上量熱器杯蓋,當系統達熱平衡時溫度爲30°C,此刻再次量得整個系統質量爲1250g,設無熱量散失,水量蒸發亦可忽略不計,則 : (1)試計算該銅塊A的水當量爲若干?
(2)打開量熱器的杯蓋一段時間,待系統冷卻與室溫達熱平衡後取出銅塊A,再加入一些適量室溫下的水,然後將銅塊A置於酒精燈火焰中加熱一段時間,待銅塊與火焰達熱平衡後,迅速將銅塊置入原量熱器中並蓋上杯蓋,當系統再次達熱平衡時,量熱器上的溫度計顯示 讀數爲95°C,此時測得系統總質量爲2172g,根據以上所測之數據,試計算酒精燈火焰的 溫度爲若干?
第十六題 有一氣球質量90 kg,容積爲500立方公尺,底部有一開口通於大氣,以便對球內空氣加熱,今定加熱時,球外空氣的溫度、壓力以及氣球容積均不變,在0°C,1 atm下,空氣之密度爲1.10 kg/m3, 若欲使體重60 kg的人升空,須加熱至幾°C,假設大氣的溫度爲27°C 。