115年 - 115-1 國立嘉科實驗高級中學_教師甄選試題_高中部：物理科#138701

1.某教師設計拋體運動實驗，要求學生從軌跡照片中擷取座標數據。學生使用閃頻攝影(每0.05秒曝光一次)拍攝拋體軌跡，得到水平位移x與鉛直位移y的數據：(x,y)=(5.0,0.6),(10.0,2.5),(15.0,5.6),(20.0,10.0),(25.0,15.6)(單位：cm)若要從這組數據中同時求出水平初速與重力加速度，最適當的數據處理方式為何？ (A)計算每相鄰兩點的平均速度，取其總平均值。 (B)以y對x²作圖，由直線斜率可同時推導水平初速與重力加速度。 (C)分別對x-t作圖求水平初速、對y-t作圖取最後兩點求加速度。 (D)將y對x進行二次多項式擬合y=ax²，由係數a配合閃頻時間間隔，可求得水平初速與重力加速度。

2.教師在課堂上展示一個情境：一個人站在電子體重計上，搭乘電梯從一樓上升至十樓。教師請學生建構力圖來預測體重計讀數在不
同階段的變化。
某學生畫出以下力圖模型，分析人在「電梯加速上升」階段受力：
 向上的力：正向力 N(體重計對人的支撐力)
 向下的力：重力 mg
 向上的力：電梯牽引力 F
學生的結論是：體重計讀數為 N = mg + F − ma。
關於此學生的建模過程，下列評析何者最恰當？

(A)力圖正確，結論也正確，因為電梯牽引力確實作用在人身上。 (B)力圖多了「電梯牽引力F」——此力作用在電梯而非人身上，學生的系統邊界選取有誤，正確的力圖應只有N與mg，由N-mg=ma得N=m(g+a)。 (C)學生的力圖正確，但公式寫錯，應為N=mg+F+ma。 (D)力圖的問題在於沒有畫出電梯地板對人的摩擦力。

3.一砲彈沿水平向右飛行的某一瞬間，其動能為K，此時突然爆炸成質量相等的兩塊，其中一塊沿水平向左的方向飛出，其動能為，則另一塊的動能為何？ (A) (B) (C) (D)

4.兩喇叭連接同一聲源，相隔0.7m，同時發出570Hz的聲波，聲速為342m/s，某人站在距離一喇叭為4.7m處，此人聽到聲音強度最弱，則此人到另一喇叭的距離可能為幾m？

(A)5.0 (B)5.3 (C)5.4 (D)5.6

5.空間中有 A,B 兩個電荷，位置分別是在 A(-1.5cm,0)；B(1.5cm,0)以下附圖畫出在 x 軸從(-5cm,0)到(+5cm,0)；y 軸從(0,-5cm)到(0,+5cm)這個平面區域之內的等位線圖

從以上圖片中可以斷定的是(A)兩個電荷皆為正電荷。 (B)除了電荷所在位置，則在此空間每一點的電位都等於A單獨存在時的電位加上B單獨存在時的電位。 (C)A、B之間存在一個等位線間距最大的「鞍部」區域，若在鞍部中心放置一個正試探電荷+q，則+q處於穩定平衡的狀態。 (D)將+q從圖中A附近的某點P₁移到B附近的某點P₂，電力做功的大小取決於P₁、P₂所在等位線的電位差，與路徑無關。

6.有三個質子，在相同地點沿同一方向垂直飛入一平行金屬板所建立的平行均勻電場中，出現如圖所示的運動軌跡，則下列敘述哪些正確？

(A)在b飛離電場的同時，a剛好打在負極板上 (B)b和c同時飛離電場 (C)進入電場時，c的速度量值最大，a的速度量值最小 (D)在電場中的運動過程，動能變化量順序為ΔKa＝ΔKb＞ΔKc

(1)由氣體動力論可推論，教室內氣體分子平均移動動能約為多少
焦耳？(A)6.21×10-21(B)3.74×104(C)6.21×10-20(D)3.74×103。

(2)理想氣體的條件為何？有這些條件的背後意義為何？

(3)請畫出觀念圖搭配數學符號或文字說明，幫助學生理解理想氣體方程式與氣體分子動力論之間的關係。

 (1)在之間可能有幾個光波的波腹？

(2)沿線上發生完全相消干涉最遠的點P，與A相距多遠？

(3)若在距此平面1000λ的地方，放一個屏幕，則所見亮紋寬度為多少？

 (1)請在圖中畫出光路。

(2)sinØ=___（答案以n₁及n₂表示，請詳列計算過程）

(1)請繪出距離球心a處的電場(E)與距離(a)的E-a圖。

(2)請繪出距離球心a處的電位(V)與距離(a)的V-a圖。

 (1)陰極射線的運動速度量值為何？

(2)若除去磁場，相同速度的陰極射線通過電場後的側位移為d，則電子荷質比為何？

(3)若除去電場，相同速度的陰極射線通過平行金屬板後的側位移為S，則電子荷質比為何？

 (1)拉塞福原子模型的缺失為何？

(2)承(1)，波耳提出哪些假設去修正拉塞福原子模型的缺失？

(3)承(2)，若氫原子的依照波耳的氫原子模型，電子繞質子作等速圓周運動，且定義無限遠處的電位能為零。若已知電子的質量為 m，氫原子在基態時，電子的角動量的量值為ℏ(ℏ =，h 為普朗克常數)，其軌道半徑為 a₀，則氫原子在第一激發態時，電子的總能量為何？(以 m、a₀、ℏ表示)

 (1)針對以上學生提問，在何處有觀念錯誤呢？

(2)你會如何向學生說明，修正學生的觀念呢？