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112年 - 112 新北市公立高級中等學校教師聯合甄選試題:物理科#114147
> 申論題
題組內容
2. 在光的照射下,材料中的電子逸出表面形成光電流,稱為光電效應。試簡述:
(4) 以愛因斯坦光量子假說解釋光電效應(3 分)
相關申論題
二、填充題: 1. 質量為 10 公斤的木塊靜置於水平桌面上,現以 30 牛頓的水平力推動木塊,在 3.0 秒內木塊移動了 9.0 公尺。若改用 50 牛頓的水平力來推動木塊 3.0 秒,此木塊移動 ________公尺。
#487456
2. 在斜角為 300 的斜面頂端有一顆質量為 0.10 kg 的實心鋼珠沿著斜面以純滾動的方式滾下來,重力加速度 g 為 9.80 m/s2。鋼珠與斜面之間的摩擦力為________,方向為 ___________。
#487457
3. 有一個內壁光滑、下方有底的圓柱型容器,深度 L 為 0.500 m、截面積 A 為 0.003600 m2,其內部有一個可以自由移動的活塞。以一個力常數 k 為180 N/m 的理想彈簧抵住活塞再蓋上蓋子,彈簧的自然長度恰好是 L。將 容器上方抽成真空,下方封入溫度為 300 K 的理想氣體,氣柱的長度 h 為 0.200 m,如圖所示。假設活塞的質量、厚度以及和器壁間的摩擦力 皆可忽略不計。當氣體的溫度為 432 K 時,氣柱的長度 hꞌ 為 _______________。
#487458
4. 電動勢為 ε、內電阻為 r 的電池串接上一個可變電阻器,調動可變電阻器上旋鈕改變電阻值,則可變電 阻器上可消耗的電功率最大值為____________。
#487459
5. 以 550 nm 的單色光垂直照射在單狹縫上,測得屏幕上繞射圖樣中央亮帶寬度為0.60 mm。若向後移動屏幕,使屏幕和狹縫間的距離增加 60 cm,此時中央亮帶寬度 變為 1.20 mm,則狹縫的寬度為___________。
#487460
三、證明申論題: 1. 殼層定理(Shell Theorem)是古典力學上重要的理論,可簡化重力於對稱球體內部和外部的貢獻。試由萬有引力定律,即距離為 r、質量分別為m1、m2的兩質點間的作用力為開始,證明質量均勻分佈在球殼上的物體,對於球體外的一點, 其重力貢獻如同將球殼質量集中於球心?(8 分)
#487461
(1) 光電效應實驗裝置(3 分)
#487462
(2) 光電效應主要的實驗結果(3 分)
#487463
(3) 古典電磁波何以無法解釋光電效應(3 分)
#487464
3. 前沿的物理研究持續向更小、更快、極低溫…各物理極限推展,物理研究更包含應用科學,深深改變人類的生活。在諾貝爾物理獎的獲獎主題中,有許多著名的例子。 例如:2007 年諾貝爾物理獎頒發給 Albert Fert 與 Peter Grünberg 教授,表揚他們在巨 磁阻(giant magnetoresistance)上的貢獻,造就了磁性記錄密度數十年來持續的提升,為奈米科技中最廣為人們使用的元件;藍光 LED(2014 年諾貝爾物理獎)、糾纏光子實驗(2022 年諾貝爾物理獎)。試擇一諾貝爾物理獎的獲獎主題,闡述主要的發現、物理的原理與突破,以及它如何改變了人類的生活?(10 分)
#487466
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