所屬科目:教甄◆物理科專業
7.若在兩金屬板間加磁場 B(射出紙面、+z 方向),設此時 0<B< B1,粒子射出電場所花時間設為 T,調整 B 的大小,則描述 T 與 B 的關係圖下列何者最適合?(A)(B)(C)(D)(E)
2.兩金屬板的電量± Q ,其中 Q 大小為多少?
15. 一球由斜角 30°的斜面上拋出,已知球拋出的初速為 15 公尺/秒,方向與斜面垂直。若重力加速度為 10 公尺/秒 2 , 則小球之落點與出發點間的距離為多少公尺?(假設斜面長度夠大,落點必在斜面上)
16. 如圖所示,電路中每段電阻均為 R,請計算出 AB 兩端的有效電阻?
17. 設地球半徑為 R,一太空船以半徑 3R 的圓軌道環繞地球運轉,其週期為 T。現太空船欲返回地球,可在其 軌道上某點 A 將速率降低至某適當數值,然後使太空船沿著以地心為焦點的橢圓軌道運行,此橢圓軌道與地表 相切於 B 點,如右圖。太空船由 A 至 B 需時?
19. 如下有一支右端開口之閉管,假設閉口端為固定端,開口端為自由端,當此閉管發出某一個泛音時,管中的氣體某瞬間呈 現下圖的疏密分布,則試問此閉管所發出的聲音為第幾泛音?
20. 如附圖所示,一聲源 S 在靜止時發出波長 λ0 之聲波,當其以速度 v 朝向一長度 L 的單口管移動時,可在管內形成 5 個波節 之駐波;而當聲源 S 反向以同速率背向該管時可在管內形成 4 個波節之駐波。則 L 與 λ0 之關係式為何?
21. 一金屬材料發生光電效應的最大波長為 λ0,若光速為 c,電子電量為 e,且將此材料做成一半徑為 R 的圓球,並以絕緣線懸 掛於真空室內。若以波長為 的單色光持續照射此金屬球,則此球可帶的電量最多為若干?
22. 如圖所示,一質量為 m、半徑為 R、長度為 L 的圓柱形木頭,其上繞有 N 匝之線圈,並置於斜角為 30°的斜面上。已知有均勻磁場 鉛直向上,當圓柱恰不轉動時,線圈面與斜面之夾角 7°,則線圈上之電 流 I 之大小應為若干
23. 將質量為 m,長度為 L 且表面光滑的門板,一端固定在地面上,一端以斜角 θ 斜靠在表面光滑半徑 為 R 的半球上,半球質量為 M,因半球底面與地面間有摩擦力,而達靜力平衡,如附圖所示。請問半 球底面與地面的正向力大小為何
24. 四個帶電粒子,其中兩個粒子各帶有+Q電荷,另兩個粒子各帶有-Q電荷,且每個粒子質量均為m ,四個粒子置於邊長為a的正方形的四個頂點上,如圖所示,由靜止釋放。求當粒子運動至正方形 的邊長為L時,粒子的速度為
第二部分 填充題 每題 4 分 25. 如附圖所示,有一單色光束平行軸線,入射一玻璃半球(玻璃折射率=n,半徑=R),經折射後射 向玻璃半球直徑上,若折射後光束要在直徑上發生全反射,則入射的平行光束距離軸線至少要多少?
26. 一長方形金屬線圈,寬度為、高度為 h、質量為 m。線圈之上端在一均勻磁場區內,磁場之量值為 B,方向為垂直進入紙面。線圈由靜止開始,受重力作用而向下運動,設線圈之電阻為 R、則在線圈上 端未離開磁場區前線圈速率 v 與時間 t 的關係式為何?
27. 寬為 L 的河流,流速與離岸距離成正比,已知兩岸處的流速為零,河中心的流速為Vo,小船以固定的相 對水流速度Vo 垂直於水流從一岸駛向另一岸,在離出發的本岸 處(垂直距離)因故突然調頭,以相對水流 速度 垂直於水流駛回本岸,小船返回本岸時離原出發點的距離是多少?
28. 如右之示意圖,在折射率為 n2,厚度為 d 的玻璃上鍍上一層折射率為 n1(n1 > n2)厚度為 t 的透明 薄膜,且玻璃厚度遠大於薄膜(d>> t)。令一道白光以入射角i 照射薄膜。某些特定波長的光不會 出現反射,請計算出這些光的波長
29. 如圖,均勻直角 L 型細杆的水平杆長為 L、質量為 m;鉛直杆長為 2L;質量為 2m,細杆彎角處有一 固定軸 O 使其可以無摩擦的轉動,水平杆一端與力常數為 k 的彈簧相連。若平衡時,水平杆呈水平狀態, 請計算出細桿微小擺動時的週期?
30. 如圖所示,某段直導線中電流為 i,請計算出與導線相距 r0 的點 P 磁場大小?
31. 如圖所示,一導線上佈滿均勻的電荷其線電荷密度為 λ,若半圓形部分的半徑為 R、圓心為 O, 兩端直導線的長度為 2R,試求出圖中 O 點的電位?