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102年 - 國立臺南第二高級中學第1次教師甄選物理科筆試#82231
> 申論題
15.如圖所示,左邊容器裡液體的密度為 ρ
1
,右邊容器裡液體的密 度為 ρ
2
,當平衡時,a、b 兩管液柱的高度差為 h,則容器 A 中 氣體的壓力為
。(已知大氣壓力為 p
0
,重力加速度為 g)
相關申論題
16.如圖所示,L1、L2、L3 為等位面,兩相鄰等位面間的電位差相同, 取 L2 的電位為零,有一負電荷在 L1 處動能為 30 焦耳,運動到 L3 處動能為 10 焦耳,則電荷的電位能為 4 焦耳時,它的動能為 焦耳。(不計重力和空氣阻力)
#334501
17.如圖所示,甲、乙兩地相距 6km,兩地間架設兩條電阻都是 6Ω 的導線。當兩條導線 在甲、乙兩地間的某處發生短路時,若接在甲地的伏特計的讀數為 6V,安培計的讀 數為 1.2A,則發生短路處的位置與甲地的距離為 km。
#334502
18.在如圖所示的直角坐標系中,座標原點 O 處固定有正點 電荷 Q,另有平行於 y 軸的均勻磁場。一個質量為 m、 帶電量為+q 的微粒恰能以 y 軸上 O’點(0,a,0)為圓心 作等速圓周運動,其軌跡平面與 xz 平面平行,角速度 為 ω,旋轉方向如圖中箭頭所示。試求此均勻磁場為 ______________(需含大小和方向)。(重力加速度為 g)
#334503
19.有一半導體砷化鎵發光管,它發出波長為 0.9μm 的紅外光,發 光區為直徑 AB 等於 3mm 的圓盤,發光面上覆蓋一折射率 n=3.4 的半球形介質,如圖所示。若欲使發光區發出的全部光線在球面上都不發生全反射,則介質半球的半徑 R 最小值為 ________________mm。
#334504
20.如圖所示,帶電液滴從 h 高處自由落下,進入一個均勻電場和均 勻磁場互相垂直的區域,磁場方向垂直紙面,電場強度為 E,磁 場強度為 B。已知液滴在此區域中作等速圓周運動,則圓周的半徑 R= 。(重力加速度為 g)
#334505
二、 計算(每题 10 分,4 题共 40 分)1.99 課綱物理課程已不再向學生介紹『假想力』,但某些題目的 確從加速坐標系的觀點來看,會比較簡單。如右圖所示,質量 m 的物體置於三角形木塊的光滑斜面上,三角形木塊的質量為 M,若三角形木塊置於光滑的水平面上,重力加速度為 g,則三 角形木塊的加速度量值為何?請寫出詳細過程,如同你在上課 一般,但不可以使用『假想力』。
#334506
2.如圖所示,在均勻入紙面磁場 B 中有一直導線,在水平光滑 的 U 形金屬軌道上,以初速度 vo 向右滑動,已知平行軌道間距為,迴路當中的電阻可視為定值 R,直導線的質量為 m, 則直導線的速度 v 與時間 t 的關係式為何?
#334507
3.10 個相同的扁木塊一個緊挨一個地放在水平地面上,如圖所示。每塊木塊的質量 m=0.40kg,長=0.50m。木塊原來都靜止,它們與地面間的靜、動摩擦係數都為 μ1=0.10。 左邊第一塊木塊的左端點放一塊質量 M=1.0kg 的小鉛塊,它與木塊間的靜、動摩擦係 數都為 μ2=0.20。現突然給鉛塊一個向右的初速度 v0=4.3m/s,使其在木塊上滑行,試確 定它最後是落在地上還是停在哪一塊小塊上(設鉛塊的長度與 L 相比可忽略)。
#334508
4.在一個橫截面積為 S 的密閉容器中,有一個質量為 m 的活塞把容器中的氣體分成兩部 分。活塞可在容器中無摩擦地滑動,當活塞處於平衡時,活塞兩邊氣體的溫度相同, 壓力均為 p,體積分別為 V1 和 V2,如圖所示。現用某種方法使活塞稍許偏離平衡位置 後放開,則活塞將在兩邊氣體的壓力作用下來回運動。整個系統可看作是恒溫的。求 活塞的運動週期。(用 p、V1、V2、m 和 S 表示)
#334509
1.有一均勻木棒,一端置於水平地面上,另一端以水平細繩繫至一鉛直牆壁,使木棒與地面夾θ角,如圖所示。若巴知tanθ = 則木棒與地面之間 的靜摩擦係數至少應為 ,木棒才不會滑動。
#334510
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