所屬科目:教甄◆物理科專業
1. ( )在水波干涉現象中,S1 與 S2 為兩同相位點波源, =3 cm,波源頻率為 5 次∕秒,若水波波長為 2 cm,則下列敘述哪些正確? (A)兩波源連線之外側為節線 (B)若 P 點為 S1 側之第二節線上的某點,且 =10 cm,則 =11 cm (C)節線共有兩條 (D)若波源之振動頻率改為 2 次∕秒,則無節線產生 (E)節線上各點之振動位移及振動速度均為零。
2. ( )如右圖,將直徑為 L 的光滑塑膠圓環鉛直固定在水平均勻電場 E 中,在環上套有質量 m、帶電量-q 的小球,當小球從水平直徑的 A 端由靜止釋放,在不計重力下,沿順時針方向滑到 B 點,則 (A)圓環對小球不作功 (B)電力對小球作功 qEL (C)在 B 點小球的動能為 qEL (D)滑到 B 點的瞬間,圓環對小球作用力向右 (E)滑到 B 點的瞬間,圓環對小球作用力大小為 5qE。
3. ( )如下圖在曲面鏡成像實驗中,使用虛物成像法求曲面鏡的焦距,下列敘述哪些正確? (A)先將光源屏置於凸透鏡前方,使像屏 S 上有一清晰的像 (B)將凸面鏡置於凸透鏡 L 與像屏之間,儘量接近凸透鏡 L (C)將凸面鏡置於凸透鏡 L 與像屏之間,儘量接近像屏 S (D)白紙 P 上所成清晰的像為虛像 (E)若 =30 cm、 =25 cm、 =20 cm、 =12 cm,則曲面鏡焦距為 30 cm。
4.( )如右圖為理想氣體所經歷的過程之 P-V 圖。在狀態 a 時氣體溫度為 400 K,則 (A)氣體分子莫耳數為 0.75 mol (B)狀態 c 的溫度為 1200 K (C)狀態 b 至 c 過程,氣體放熱 2.25 × 104 J (D)狀態 c 到 a 過程,內能變化量為-7.5 × 103 J (E)狀態 c 至 a 過程,氣體放熱-7.5 × 103 J。
5.( )如下圖所示,半徑為 R 的圓形面積(圖中虛線所圍範圍)內有均勻磁場 B=kt(t 代表時間)垂直圓面通過,包圍此圓面積外有同粗細、同材料的 a、b 金屬線圈,其半徑比為 6:5;含於此圓面積內有同粗細、同材料的 c、d 金屬線圈,其半徑比為 2:1,下列敘述中哪些正確? (A) a、b 兩線圈應電動勢比為 1:1 (B) a、b 兩線圈應電流比為 6:5 (C) c、d 兩線圈應電動勢比為 1:1 (D) c、d 兩線圈應電流比為 2:1 (E) a、b 兩線圈電場比為 5:6。
6.( )有 A、B、C、D 四個不盡相同之燈泡,其中 A、B、C 與一無內阻之理想電池已經連接如下圖。今若將 D 再接於 p、q 兩點之間(與 B 並聯),則 (A) A 的亮度必定變亮 (B) B 的亮度必定變暗 (C) C 的亮度必定不變 (D)電池之輸出功率必定變大 (E)電池之輸出功率必定不變。
7.( )如下圖所示為一帶電粒子偵測器裝置的側視圖:在一水平放置,厚度為 d 之薄板上下,有量值相同但方向相反之均勻磁場 B;上方之磁場方向為射入紙面,而下方之磁場方向為射出紙面。有一帶電量為 q、質量為 m 之粒子進入此偵測器,其運動軌跡為如圖中所示的曲線,粒子的軌跡垂直於磁場方向且垂直穿過薄板受到阻力作用。如果薄板下方軌跡之半徑 R 大於薄板上方軌跡之半徑 r 時,設重力與空氣阻力可忽略不計,則下列哪些敘述是正確的? (A)粒子沿著軌跡由 P 點運動至 O 點 (B)粒子帶正電 (C)穿過薄板時,粒子動能增加 (D)穿過薄板所導致的粒子動能改變量為 (E)粒子穿過薄板時,所受到的平均阻力為 。
8.( )如下圖所示,P 為一小光點,經某種面鏡反射後(圖中未畫出)成像於 Q 點處,選出哪些正確? (A)此為凸面鏡 (B)將 P、Q 連線,與主軸的交點即是面鏡鏡頂的位置 (C)以主軸為對稱軸,畫出 P' 位置,將 P'、Q 連線,與主軸的交點即是面鏡球心的位置 (D)找出鏡頂與球心位置後,兩位置的中點大約為焦點位置 (E)如果 Q 點與 P 點分別在主軸的兩側,則此面鏡為凹面鏡。
9.( )如右圖所示,實線為某質點作水平拋體運動軌跡的一部分,測得AB、BC間的水平距離皆為0.4m,高度差分別為0.25m、0.35m 。已知重力加速度量值為10m/s2,則下列敘述何者正確? (A). 質點拋出時的速度量質為4m/s (B). 質點拋出時的初速度量質8m/s (C). 質點由拋出點到A點的時間為0.2s (D). 質點經過A點時間的法線方向加速度量值為4 (E). 質點經過A點瞬間的法線方向加速度量質為2
10.( )有一空心的厚金屬球殼,內半徑 r、外半徑 R。若於殼內以絕緣繩懸掛一正電荷+Q,設 x 為距球心的距離,當電荷處於靜力平衡時,則下列敘述哪些正確? (A)球殼內壁將有感應電荷,其電量為-Q (B)球殼層內部(r<x<R)任何位置的電場皆為零 (C)球殼外(x>R)任何位置的電場皆為零 (D)球殼內空心部分(x<r)有電場,且電力線必為直線 (E)點電荷在球內的位置改變會影響球殼外(x>R)的電場。
1. 在右圖所示的裝置中,力常數k的輕彈簧的一端懸 掛在天花板上,另一端懸掛質量為ml的光滑滑輪。 有一條長度不可伸縮的細繩跨過滑輪,繩子的一端 固定在地面上,另一端懸掛質量為m2的木塊。起始 時整個系統處於平衡狀態,若將木塊稍稍向下拉動 後釋放,則木塊的振動週期為 _____________。
2. 如下圖所示,兩個相對稱的斜面各和一水平面夾成θ角,一條密度均勻的 柔軟繩子,左右對稱地靜放在兩斜面上。繩子和兩斜面之間的靜摩擦係數皆為μ。設繩子中間懸空部分(不與斜面相接觸)的長度佔全長的比值為f,試問當繩子平衡時,比值f和斜面角度θ之間的函數關係式為何?_________ 。當斜面角度為某一值時,可得最大的f值,此最大值fmax = ____________。
4. 如下圖所示,一水平地面以通過A點的直線為界,分成B和C兩區:左側的B區是光滑地面,而右側的C區則是粗糙地面。現有一半徑為r的均勻圓環,起始時該圓環以角速度ω0,沿逆時鐘方向轉動;其質心以水平初速v0,沿一直線由B區向C區的方向移動前進。若v0 = 2rω0,而且在圓環通過A點,再移動d的距離後,開始以角速度ω做純滾動,則ω的量值為___________ ,又圓環在C區開始做純滾動前的加速度量值為________________ 。
5. 如下圖所示,一端閉口的圓柱形容器固定放置在水平地面上,其內部以質量m可自由移動的活塞,封住內充有n莫耳的單原子理想氣體。活塞和器壁之間有些微的摩擦。已知容器和活塞都以絕熱材料製作,容器的截面積為A,當時的大氣壓力為P0,起始時容器內氣體的絕對溫度為T0,氣柱長度為L0,若將活塞突然用力往外拉動一極短的時間,使其獲得初速v0,則當容器中的氣體重新達到熱平衡時,氣柱的長度為何(設氣體常數為R)?______________ 。
6. 如右圖所示,一置放在光滑水平桌面上的木塊,質 量為m,以一自然長度為,力常數為k的輕彈簧 ,沿鉛直方向固定在上方,此時彈簧的伸長量為零 。若木塊的質量,並以初速υ0向右沿水 平方向射出,則欲使木塊衝離桌面,υ0的最小值為 何? 。