113年 - 113-1 國立竹北高中_次教師甄選試題﹕物理科#128281

1. 進行電子繞射實驗時發現，對同一個晶體分別使用波長為 λ 的 X 光與電子束的繞射圖形幾乎相同，已知電子質量為 m、電量為 e、普朗克常數為 h，請問用以產生電子束的加速電壓為何？

2. 有一折射率為 1.2 的油膜浮在水面上，油膜的厚度為 450nm。當白光從空氣中垂直照射在油膜上，請問在可見光的波長範圍內，反射光強度最強的光波長為若干 nm？

3. 兩帶電金屬小球 A、B，分別以長的輕繩懸起，置於如圖示的位置，電量均為 q，球 A 可自由擺動達靜力平衡，球 B 則固定在鉛直方向不能動，已知平衡時 A、B 兩球距離為 d`，球 B 質量為 m，重力加速度為 g，庫侖常數為 k，請問球 A 的質量為何？

4. 定量氣體在密閉容器內，將其體積壓縮為原來的一半，又使其絕對溫度增為原來的 2 倍，則器壁上每單位面積每單位時間內撞擊到之分子數為原先的幾倍？

5. 長度為 L 的均勻繩索置於光滑水平桌面上，其中長度 d 之部分跨過桌面吊掛者，且此繩由靜止釋放，重力加速度為 g。請問：此繩索全部離開桌面瞬間的速度量值為？

6. 如右圖所示，邊長為 a 的正三角形區域內(灰階範圍內)有均勻磁場 B，其方向垂直紙面向外，一個邊長也為 a 的正三角形導體框架 ABC，在 t=0 時恰好與上述磁場區域重合，爾後以週期 T 繞其中心在紙面上順時針等速率轉動，於是在框架 ABC 中產生感應電流。若假設電流按 ABCA 方向流動時電流為正，反之則取負。假設框架 ABC 的電阻為 R，請問 t=0~T/2 之間的平均感應電流為何？

7. 對 AB 兩種金屬進行光電效應實驗時，其截止電壓 V_c與入射光頻率 f 的函數關係圖如下圖所示，圖中 a:b ＝3：5。設普朗克常數為 h、電子電量量值為 e，若以頻率4f_A 的光分別照在 A、B 表面時，請問兩次實驗的截止電壓比 V_A：V_B 為何？

8. 一個質量 m、電量－e 的電子進入一個均勻磁場 B 中，恰好離開磁場時，運動方向與磁場邊緣夾 60°角，如右圖所示，則電子穿越此均勻磁場的時間為________。

9. 光子的能量為 E，經雙狹縫可於螢光幕上測得干涉條紋間距為 d。今欲改用電子束射向相同的雙狹縫，於螢光幕上測得干涉條紋間距也為 d，則電子的動能為何？(已知普朗克常數為 h、光速為 c、電子電量為 e、電子質量為 m)

10. 在波耳氫原子模型中，氫原子吸收光譜之最長波長為 λ，設普朗克常數為 h，光速為 c，電子質量 m，則基態氫原子中，電子繞原子核運轉時，電子的物質波波長為______。

11. 在密立坎油滴實驗中，當油滴僅受重力作用時，其以終端速度 v 下降，若在二板接上電池後，發現油滴以終端速度 v/2 上升，今欲使油滴靜止於二板間，則二板的間距為原來(電池不變) 的_____倍。

12. 如右圖所示，點電荷＋Q 與–Q(Q＞0)位在同一平面上，＋Q 的位置固定， –Q 的質量為 m，且和＋Q 的距離為 b。–Q 電荷以垂直於兩電荷連線的方向射出。若點電荷–Q 以射出，則循一橢圓軌跡運動。令 k 為庫侖常數，–Q 距離＋Q 的最遠點為 A 點，且 A 點與＋Q 電荷間的距離為 a。根據上述可知 a 為 b 的_______倍。