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國立臺灣師大附中 102 學年度教師甄試 物理科答案
第一部分選擇題
1. 一輛車子在高速公路上行駛,車速為 72 km/hr,設車子在緊急煞車時,
車子共滑行了 40 m 後停了下來。如此車質量為 1200 kg,前後輪相距 3.0 m,質心在前後輪正 中間且距路面之高度為 0.75 m。其實車子在緊急煞車過程中,前後輪之摩擦力並不相等,則前 輪煞車過程所受摩擦力大小為(A)6000 (B)4250 (C)3750 (D)3500 (E)2250 N (C) 2. 如圖所示木板質量 m1=10kg,長為 12m,物體質量 m2=2kg,體積很小,木板和物體間之摩擦係數
為 0.05,木板和水平地面間之摩擦係數為 0.1,剛開始
時物體在木板之一端,木板和物體皆處於靜止狀態,現用 F=33N 的水平恆力 拉木板,物體將在木板上滑行,開始運動後第幾秒?物體脫離木板
(A)4 (B)6 (C)7 (D)8 (E)9 (A)
3. 如右圖所示 A、B 兩金屬小球均可自由移動,質量分別為 3m,m 且帶異性電,電量均為Q,
相距r時均靜止,今 B 欲脫離 A 的吸引,必須具備一脫離速度 V。(不考慮萬有引力)則脫離速 度 V 為?
(A) rm kQ 2 3 2
(B)
rm kQ 4 3 2
(C) rm kQ2
(D)
rm kQ 3 8 2
(E)
rm kQ 3 2 2
(D)
4. 一底面積為 A 的圓柱形水筒筒內的水高度為 h 在底面鑽一個小洞洞口面積為 A0(若 A» A0), 則水要多少時間才會流光(忽略水的表面張力)?
(A) g h A
A 2
0
(B)
g h A
A
0 2
(C)
g h A
A
0
2 (D)
g h A A
2 0 (E)
g h A A
4 0 (A)
5. 在波耳的氫原子模型中,氫原子於基態時電子的動能為 K,若電子的質量為 m,則何者正確?
(A)基態的氫原子吸收能量為 9
8K 的光子,可躍遷至第二激發態
(B) 基態的氫原子吸收能量 4
3K 的光子,電子角動量變為基態時之 2 倍
(C)第二激發態時,電子的物質波波長為 mK
h 2
3
(D)第一激發態時,電子的動能為 9 K
(E)由基態使電子游離,所需吸收的能量為 K (A)(B)(C)(E) 6. 如右圖所示,在空間有一均勻磁場B(垂直射出紙面),
寬度為 4a,均勻磁場左方有一長方形線圈,長與寬 分別為 3a及 2a,線圈之電阻為 R。如線圈以等速 v, 由無磁場區進入磁場區,則下列敘述何者為正確?
(A) 當線圈有電流時,電流的量值為 R aBv 3
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(B) 當線圈有電流時,須有量值為 R
v B a2 2
6 之外力,作用於線圈上,線圈才能維持等速運動
(C) 當線圈有電流時,線圈消耗之電功率為 R
v B a2 2 2
9
(D) 線圈由進入磁場到離開磁場區域,外力對線圈所作之總功為 R
v B a3 2
54
(E) 線圈由進入磁場到離開磁場區域,全程線圈產生之熱能為 R
v B a3 2
18 (A)(C)
7. 把一均勻橫截面積的試管,以開口向下鉛直插入水中,放掉部分空氣後鬆 手,試管就筆直的浮在水中,如右圖所示。假設試管質量為 50g,橫截面積 為 2cm2,露出水面部分的長度為 1cm,大氣壓 P0為 105N/m2,管壁厚度及管內 空氣質量均可忽略不計,則試管內外水面的高度差 H=
(A)10 (B)15 (C)20 (D)25 (E)30 cm。 (D)
8. 折射率為 1.2 的某一液體內,有一直角三稜鏡 ABC。今自此液體內以一 光線正射於此稜鏡之 AC 邊(如圖),若欲此光線經稜鏡兩次全反射後 循原入射方向之相反方向,由 AC 邊射出,則此稜鏡的折射率n必須 大於何值? (A)1.2 (B)1.5 (C)1.6 (D)2.0 (E)2.4 (D)
9. 小明找到一根附有玻璃管的球形瓶,玻璃管內的橫截面積為 0.1 cm2,長為 50.0 cm,球形瓶的 容積為 15.0 cm3。將其作成一支定壓氣體溫度計,在 0℃時作為封口用的水銀柱恰位於玻璃管 的底部,其長度為 1.0 cm,若水銀不外流,且僅考慮氣體之膨脹,則此溫度計可測量的最高溫 度約為? (A)55℃ (B)63℃ (C)79℃ (D)89℃ (E)98℃ (D)
10. 一繩上兩列振幅相同、波長相同之連續簡諧橫波,
以相反方向前進,實線波向右,虛線波向左,1、2、3、
4、5、6、7、8、9 為等距的繩上質點,如圖所示,則在 兩波相遇過程始終不動之點為?
(A)2、6 (B)3、7 (C)1、5、9 (D)4、8 (E)2、4、6、8 (D)
第二部分填充題(30%) 1
m2 m1m32
3
1
3
32 24 6 5
3 4
6 3 7
32
1
8
R GMm
4