108年 - 新北市立高級中等學校 108 學年度教師聯合甄選物理科 #76106

科目：教甄◆物理科專業 | 年份：108年 | 選擇題數：0 | 申論題數：17

試卷資訊

所屬科目：教甄◆物理科專業

選擇題 (0)

申論題 (17)

1. 有一段長直軌道由每一段長 10 公尺的鐵軌鋪成，架設鐵軌時溫度為 15℃，欲使夏日地面達 55℃的高溫下鐵軌仍不至於變形，則兩段鐵軌間至少應留長度為__________ 的空隙。(鐵的線膨脹係數為 11.8×10-6 ℃-1 )

2. 在一密閉容器中填充 14.0 克氮氣，起初溫度為 300 K，在體積固定不變情況下，氮氣需吸收__________KJ(四捨五入到小數後第二位)熱量才能由 300 K 升溫到 400 K。 (氮的原子量為 14.0 g/mol)

3. 一群處在第三激發態的氫原子發生自發輻射回復至基態時，可能放射__________種波長不同的光子。

4. 氫原子光譜中，巴爾麥系譜線中之最長波長是來曼系譜線中之最短波長的 __________倍。

5. 如圖所示，在外太空當中，A、B 兩球質量分別為 m 與 3m，當兩球相距 R 的時候， A 靜止而 B 以速度 v 沿著兩球連線方向離去，若兩球只受彼此間萬有引力吸引，則 v 值至少為__________，B 球才不至於被 A 球吸回。(萬有引力常數為 G)

6. 以一束 62.0 nm 的光子入射某金屬表面，測得此金屬表面所發出的光電子最大動能為 15.5 eV，若改以 155 nm 的光子入射此金屬表面，則發出的光電子最大動能為 __________ eV。

7. 一彈簧秤懸吊於一電梯之天花板下。當電梯以向上g/3之等加速度垂直上升時，彈簧之伸長量為 S，則當電梯以向下g/3之等加速度垂直下降時，彈簧之伸長量為 __________。(重力加速度量值為 g)

8. 如圖所示，將質量為 m 及 M 的兩個小球 A、B 同時放置在光滑桌面上，其中 M = 3m，以一根繩子連接，繩長為 L。A 球正好放置在桌子邊緣。A 下落時拉著 B 沿桌面滑動，當 A 下落了高度 H 之後著地(H ＜ L)，同時與地面做完全非彈性碰撞，則 B 球著地點與桌底的距離為

9. 下圖是折射率為 n、截面半徑是 r 的透明圓柱體，在中心軸上距離左端截面 x 的地方放置一個點光源 S，我們希望從左端截面進入的光線都能夠傳到右端截面，則 x 的最小值是

10. 質量 m 的人造衛星以橢圓軌道繞著地球運行，在近地點的軌道速率是 v，如果近地點和遠地點人造衛星離地球的距離比是 1 : 3，則人造衛星由近地點運行到遠地點期間，此人造衛星與地球間的萬有引力所作的功為

11. 有一單狹縫，分別以波長 1 與 2 之單色光做繞射實驗。如波長為 1 的第一個暗紋，與波長為 2 的第一個亮帶中線發生在同一位置，則比值 1 2   為__

12. 有一邊長為 d 的正方形線圈，線圈電阻為 R。線圈內有一半的地方沒有磁場，另一半則有均勻但隨時間改變的磁場 B(t)。磁場與線圈面垂直，方向為射出紙面，如圖所示。設 B(t) = βt ，其中 β 為正的常數。則線圈中應電流的大小為

1. 解釋名詞：(12 分，每小題 4 分) (1) 光學鑷子(optical tweezer)

(2) 巨磁阻(giant magnetoresistance)

(3) 交換力(exchange force)

2. 兩絕熱容器 A 與 B 其體積分別為 VA = 4V 與 VB = 3V，在一大氣壓下分別於其中填充溫度為 TA = 3T 與 TB = 5T 的氬氣與氮氣。若在絕熱狀態下使兩容器連通，過程中沒有熱散逸損耗，求達熱平衡後混合氣體溫度為何？(12 分)

3. 如圖所示，在一水平面上有質量 mA 與 mB 的 A、B 兩物體上下疊在一起，已知 A、B 間的動摩擦係數為 1，B 與地面間的動摩擦係數為 2 。我們對 B 施以水平力 F，請問 F 需要多大才能將 B 從 A 與地面間抽出？ (12 分)