104年 - 國立鳳山高級中學 104 年度物理科教師甄試筆試試題#21455

科目：教甄◆物理科專業 | 年份：104年 | 選擇題數：0 | 申論題數：22

試卷資訊

所屬科目：教甄◆物理科專業

選擇題 (0)

申論題 (22)

1 .神槍手賓德拉是連續參加三屆奥運會的老將，自2001年以來，他已經先後獲得六次氣步槍項目的世界冠軍，賓德拉用氣步槍水平射擊三個相同的固定木塊，如圖所示。

若子彈在木塊中所受的阻力爲定値，忽略重力作用，且擊穿過第三個木塊後子彈速度恰好爲零，試問子彈依序穿過各木塊所需的時間比爲_____。

2.半徑爲r的絶緣光滑圓環固定在鉛直平面上，環上套有一質量爲m、帶正電可移動的珠子，圓環所在處有水平向右的均勻電場E，如圖所示，已知珠子所受靜電力與重力的大小相等。

將珠子置於環上最低位置P，由靜止釋放，則其所能到達的最高點與P點高度差爲 _____。（以r表示）

3.如圖所示，物體質量爲3公斤，置於光滑水平桌面上，一條質量不計的細繩跨過定滑輪與物體相連，繩與滑輪間摩擦力不計。開始時物體靜止於A點，此時細繩與水平方向夾角 θ₁= 30°。若在細繩另一端施一鉛直向下、大小爲12牛頓的定力作用，物體開始移動；當物體經過B點時，細繩與水平夾角 θ₁= 53°，圖中h = 3公尺，則物體通過B點時速度量値爲_____m/s。

4.有一折射率爲n之圓球，其内部有一吸光物質存在，若圓球之半徑爲R，吸光物質爲同心的球形，其半徑爲r，則平行光束照射於球上，其透射光的百分率爲_____?

5. —球質量爲m，自h之高處自由落下，與地面碰撞時恢復係數爲e，試求球在停止前所經歷的時間與所行的總距離=_____

6. A球質量爲2m，原爲靜止，B球質量爲m，以初速4 v和A球作斜向彈性碰撞後，A球彈開方向與B球入射方向夾60°夾角，則A球之末速大小爲_____

7.金鶯投手陳偉殷與紅襪強棒David Ortiz對決，如圖，出手的球水平初速朝著z軸前進，過程中該球繞著+)，軸自轉，使球左右兩侧的平均流速維持爲v與u ( v > u )。僅考慮重力與白努利定律的效果，假設球飛行過程 y 軸視爲平抛運動，若進壘時y軸鉛直偏移量爲d，則x軸水平偏移量a爲_____?

(已知空氣密度，棒球質量m，重力加速度g，棒球半徑爲r )

8.如圖所示之兩個同心金屬薄球殼，大球殼的半徑爲小球殼的3倍。在大、小球殼間連接一電池，其正極接小球殼，負極接大球殼。若電池的端電壓爲V，小球殼的半徑爲R，若取大球殼上的電位爲零，則虛線位置的球面（距離球心2R)處之電位爲_____ (以V、R及庫侖常數k表示。）

9、如圖所示，車上載有一圓柱形水箱，水箱被妥善固定於車上，水箱高度爲h，半徑爲r，厚度可忽略。當車子在水平地面上以加速度a前進時，若水不濺出，則水箱内最多可裝多少體積的水？

10、兩個直角三角形板塊如圖疊放，每個板塊的重量爲W，下方板塊與地面的摩擦係數爲U，現在對上面板塊施加水平推力F恰好使兩個板塊一起作等速運動，且使他們保持相對靜止。若兩個板塊接觸的斜面光滑，若斜面的傾角爲 θ，則tan θ沒爲_____(以U表示）

11.有一長爲a、寬爲w的線圈其電阻爲R，施一外力F使其以等速度v通過一範圍爲d (d>a)的均勻磁場B，磁場的方向爲垂直射入紙面，如圖所示。在時間t = 0時，線圈恰接觸磁場的邊緣。欲使線圈等速度完全通過磁場，全程外力F需對線圈至少做功若干？_____

12.有一個斜角爲 θ、長度爲L的固定斜面，其底端設有一與斜面垂直的牆面，如圖所示。

一個質量爲m的小木塊從斜面上端滑下，其初速度爲零。小木塊滑至斜面底端與牆面發生彈性碰撞，設小木塊與斜面間的動摩擦係數爲U，重力加速度爲g，請求出第一次碰撞牆面後，小木塊沿斜面向上滑行的最大距離_____。

13.—電子（電量一e、質量m)經電位差V加速後通過間距爲a之雙狹缝，在距離L外生成干涉條紋，則相鄰干涉暗紋之間距爲_____(普朗克常數爲h)

14.如圖，光滑桌面中心穿有一孔，用繩繫1 kg的物體A，通過此孔繞中心做等速圓周運動，半徑2 m，速率10 m/s，桌下繩的一端將B 物改用手握住缓慢向下拉1m時，須施力若干N?(設g=10 m/s² )

15.質量m的行星繞質量M的太陽做橢圓軌道運動，近日距r，遠日距3r，重力常數G，則此行星的最大動能爲若干？

16.水平S.H.M.自彈簧力位能與物體動能相等位置，移至彈簧力位能爲物體動能3倍的位置，所需時間至少爲物體振動週期的_____倍。

17.由頻率f的光子所組成的光束，以30°的入射角射至一可完全反射的平面鏡上，若在單位時間内撞擊該平面每單位面積上的光子數爲N個，則鏡面所受的光壓大小爲何？

18.在某金屬表面上分别照射波長50⑶埃及40⑶埃，產生的光電子最大能量之比爲2:3。能使此金屬產生光電效應的最長波長爲多少埃？

19. a爲1000 eV的電子，b爲1000 eV的光子，c爲1000 eV的中子；

。，則三者之物質波波長由大到小爲_____。

20.有一中子束射在晶體上，當中子束之運動方向與晶體表面之夾角（即繞射角）爲 θ 時，發生第一級的增強繞射，若已知此晶體兩層間之距離爲d，且中子質量爲m，則此中子之動能爲何？（以m、d、 θ表示之）_____

1.學生想要做科展，請你當指導老師，請問你該如何指導？【15分】

2.在波耳的氫原子模型中，若E爲電子總能量，f爲電子繞行圓型軌道之頻率，h爲普朗克常數，請證明當量子數爲n時，

。【5分】