107 年 - 107學年度高雄市高中聯招-物理科#75844-阿摩線上測驗
107 年 - 107學年度高雄市高中聯招-物理科#75844
3. 質量為 m 的火箭由地面發射,動能為 E,上升到距地心為 r 處靜止,再啟動
第二節燃料箱,給予 的能量恰能脫離地球,則 r 為地球半徑的________ 倍。
10. 如圖 1 所示,兩平行直導線軌道豎直放置,導線間距 50 公分。上端分別與
電動勢 10V 的直流電源連兩極連接。在導線軌道平面內有均勻磁場,其方向
垂直進入導線軌道平面,大小為 0.5 特斯拉。一根質量 m=100 公克的金屬棒
始終與兩導軌接觸,並沿著導軌平面保持平行地豎直向地面下滑,設閉合迴
路的總電阻在下滑過程中保持不變,為 R=5Ω,設棒與導軌間摩擦力和空氣
阻力不計。當金屬棒下滑達到等速直線運動時,試求棒的速度?(g=10m/s2)
11. 如圖 2 所示,在光滑的水平面上有一質量為 M 的光滑斜面,其斜面上放一質
量為 m 的小木塊(可視為質點),斜面的傾斜角為θ,當 m 從高為 h 處由靜止
開始下滑時,在下滑過程中求木塊與斜面之間的相互作用力為何?
12. 如圖3所示,圓柱型容器高為H、截面積為A,底部開一小洞截面積為a(a<<A)。
容器裝滿水後,把底部洞打開,在不考慮水與容器的黏滯性的情況下,求水
漏光所需的時間?
2、一個主軸垂直向上的圓柱容器,內含處於熱平衡狀態的分子氣體,圓柱體的 上部以玻璃製成的圓板封住,但能上下自由移動。假設該圓柱容器不會漏氣, 且玻璃板與圓柱器壁間的摩擦剛好足以阻滯振盪,但相對於其它所涉及的能 量而言,它又小到不致於造成任何有意義的能量損失。起始時圓柱內氣體的 溫度和周圍環境的溫度相等。在良好的近似情況下,氣體可視為理想氣體。 假設圓柱體器壁(包括上底與下底)的熱導率和熱容量皆很小,因此氣體和周 圍環境之間的熱量交換非常緩慢可以忽略。 經由玻璃板,我們將一具有穩定功率的雷射光射入圓柱容器內,這個電磁輻 射能很容易地穿過空氣與玻璃,而被容器內的氣體所完全吸收。藉由吸收輻 射能,氣體分子被提升到激發態,之後經由迅速放射出紅外線,而逐級躍遷 回到基態。然而這些紅外線會再被其它氣體分子吸收,也會被容器器壁和玻 璃板反射。因此從雷射光所吸收的能量,將在很短時間內轉換成熱運動(分 子擾動)的能量,而且留存在氣體內一段足夠長的時間。 經由用雷射光照射此圓柱一段時間後,關掉雷射光,我們觀測到玻璃板往上 移動,並測量此位移。 (室內壓力: p0 、室溫:T0 、圓柱體的內直徑:2r、玻璃板的質量:m、容器 內的氣體含量莫耳數:n 、氣體的定容莫耳熱容量:cv 、雷射光波長:λ 、 照射時間:t、照射後玻璃板的位移:s) 利用所提供的物理量符號與氣體常數 R、普朗克常數 h、光速 c
4、如圖 6 所示,一質量為 m、帶正電荷 q 的小球以一端固定的細繩懸掛著,繩
長為L,系統置於均勻的磁場中,磁場 B 的方向垂直穿入紙面。開始時靜止的
小球擺角與鉛直線夾,釋放後帶電小球向左擺動,設其左側最大擺角與鉛
直線夾
。若摩擦力與空氣阻力均可忽略,重力加速度為 g,則:(10%)
(1)請判斷
的大小關係
(2)向左擺動過程中,小球在最低點時的張力大小