所屬科目:教甄◆物理科專業
3. 一火箭的初速度ν0 = ,其中 M 為地球質量,R 為地球半徑,G 為萬有引力常數,此火箭的初速度與當地的地平線夾角60°,此火箭發射後的最大高度為 ________。
6. 水平面上有一重量為 75 kgw 的木箱,已知木箱與地面間的靜摩擦係數為 0.2。今在 P 點處施一水平力推此木箱,木箱恰好正要同時發生移動與翻轉的現象,P 點距離地 面的高度為_________公尺。
7. 質量 2 kg 的物體,以 m/s 的初速度向北運動,今受到一向東的變力作用,此力與時間的關係 F(t) = 4+2t,式中 F 單位為牛頓(N),t 單位為秒(sec),物體在 2 秒末的速率為__________。
8. 在一折射率為 n 的介質中,有半徑為 R 的圓洞,洞內為真空。今有一光束自介質用射向圓洞,如圖所示。如果不讓光束射入洞內,則距離 d 的最小值為__________ 。
9. 一金屬球,半徑 1 cm,以不導電的細線懸吊於真空中,今以波長m 的單色光照射之,設金屬的功函數為 3.7 eV,則此球最多可放出光電子_________個。
10. 測得一個電池的端電壓(V)與通過電池的電流(I)的關係如下表,則電池的內電阻為__________。
11. 考慮一無限長、軸對稱的長直中空帶電圓柱,假設電荷在圓柱內是均勻分佈,每單位體積的電荷量為?。圓柱的外半徑為5a,中空部分的半徑為3a。橫切面如下圖所示。計算距軸心4a處的電場大小為 。(答案以ρ, a,ε0 表示)
2. 考慮一缸由雙原子分子組成的理想氣體。經測量,它在體積為100 cm3,壓力為4 atm 的狀態下(即下圖中的狀態 i),溫度為488 K。此氣體的狀態,經過一個在 PV 圖上為直線的過程(上圖),變化為圖上的狀態 f, 其體積與壓力如圖所示。在此過程中,氣體內能的變化是多少J?是增加還是減少? (四捨五入到小數後第 1 位)
3. 考慮如左下圖之裝置,通電後在上方圓盤會產生圓形的南極,下方圓盤會產生圓形 的北極,因此兩極間會有一由下向上的均勻磁場B,滿足圓柱對稱。隨時間調整裝置 電流,使磁場大小B = ct3 。右下圖為一由下向上看的截面圖,磁場方向是垂直射入 紙面。已知當t = 3.0 s時,在距軸心為r = 0.2 m 處的感應電場的大小為1.0 N/C。由此數據計算常數c。(四捨五入到小數後第 2 位)