所屬科目:研究所、轉學考(插大)◆普通物理學
1. 有兩顆不同顏色的球,同時都從一高聳建築物的屋頂水平拋射,紅球的初速度是藍球初速度的兩 倍,忽略空氣阻力下 (A)紅球先抵達地面 (B)藍球先抵達地面 (C)兩球以不同速度同時抵達地面 (D)兩球以相同速度同時抵達地面
2. 一物體垂直掛於一理想彈簧上,物體由彈簧未被拉長處開始釋放,且以平衡位置做振盪。何時加 速度最大且向下? (A)彈簧為原長時 (B)物體在平衡點 (C)彈簧為最大伸長量 (D)彈簧在平衡點與最大伸長量之間
3. 如果理想氣體的溫度為二倍而壓力不變,則分子的均方根 (rms) 速率為 (A)不變 (B)原速率的 2 倍 (C)原速率的 倍 (D)原速率的 4 倍
4. 下圖為幾種不同過程的 PV 圖(P 是壓力,V 是體積),那一個過程 ( 路徑 ) 所做的功最大? (A)路徑 igf (B)路徑 if (C)路徑 ihf (D)所有路徑的功均相同
5. 一個質量 m 的物體在一直立彈簧正上方高 h 的地方,從靜止開始落下,彈簧的彈力係數是 k。 問:彈簧最大的被壓縮量? (A) \[ \frac{mg \sqrt{m^2 g^2 + k m g h}}{k} \] (B) \[ \frac{mg\sqrt{m^2g^2+2mgh}}{k} \] (C) \[ \frac{m g \sqrt{m^{2} g^{2}+4 k m g h}}{2 k} \](D) \[ \frac{2m g + \sqrt{4m^2 g^2 + 2km g h}}{k} \]
6. 一個 30 N 的力在一個轉盤的切線方向持續地作用在轉盤的邊緣,讓轉盤從靜止開始作轉動。這 個轉盤的半徑是 2 m,對應的轉動慣量是 30 kg ∙ mଶ。問:3 秒後,轉盤的角速度大小? (A) 3 rad/s (B) 6 rad/s (C) 9 rad/s (D) 12 rad/s
7. 將 2 kg 的物體垂直懸掛在 1 條彈簧上,如果它以 1 Hz 的頻率作簡諧振盪,則此彈簧的彈性係數 (單位:N/m)。 (A) 8π2 (B)\[ \frac{1}{\sqrt{2\pi}} \] (C) 4π2 (D) \[ \frac{1}{3\pi} \]
8. 一個質量 m 的微量帶電小球因電場而懸浮靜止在兩個水平帶電金屬板之間。如圖所示,下方的金屬板帶正電,上方的金屬板帶負電。以下答案的敘述何者不是正確的? (A)金屬板之間的電場垂直朝上 (B)小球是帶負電。 (C)作用在小球上的電力大小等於 mg (D)如果金屬板上的電荷量增加,小球會開始向上移動。
9. 一個平行板電容器連接到一個提供固定電位差的電池。當電池仍然連接的同時,將電容器的兩個平板的距離加大的過程中,下列哪一個敘述正確? (A)電場增加且平板上的電荷減少 (B)電場保持固定且平板上的電荷增加 (C)電場保持固定且平板上的電荷減少 (D)電場與平板上的電荷都減少。
10. 均勻線電荷密度的無窮長直導線,垂直導線 5 cm 處的電場為 2 kN/C。問:垂直導線 15 cm 處 的電場大小為多少? (A) 1/3 kN/C (B) 1/9 kN/C (C) 2/3 kN/C (D) 2/9 kN/C
11. 在邊長為?的正立方體中心有一顆電量為?的點電荷。問:通過該立方體表面的電通量為何??ε0 為真空介電常數。 (A) \[ \frac{q}{\epsilon_0 d^2} \](B) \[ \frac{g}{g_0} \](C)\(6\epsilon_0 qd^2\)(D) \( \varepsilon_0 q d^2 \)
12. 帶有 10 A 電流的銅線,銅線的截面積是1 mm2,自由電荷的粒子濃度是\( \frac{1}{n} = 1 \times 10^{29} \, m^{-2} \),電 荷所帶電量\(q = 2 \times 10^{-19}\)。問:自由電荷的漂移速度大小? (A) \(2 \times 10^{-3}\) m/s (B) \(5 \times 10^{-2}\) m/s (C)\(2 \times 10^{-4}\) m/s (D) \(5 \times 10^{-4}\) m/s
13. 長度 200 cm 的長直導線載有 5 A 的電流,受到 4 T 的均勻磁場作用,長直導線擺放的方向與磁 場施加的方向垂直。問:長直導線所受的磁力大小? (A) 5 N (B) 10 N (C) 20 N (D) 40 N
14. 空間中的電流分佈如下圖所示;其中 1 A、3 A 電流的方向是穿出紙面的方向,2 A、4 A 電流的 方向是插入紙面的方向。紙面上有個順時針方向、半徑為 1m 的圓型路徑。問:磁場對此圓型路徑的積分。μ0為真空磁導常數。 (A) −6μ0 (B) −2μ0(C) +2μ0(D) +6μ0
15. 從下而上、隨時間在增強的磁場,對一個置放在水平面上的導體線圈產生感應電流。問:從上往 下看,線圈的感應電流方向? (A) 順時針方向 (B) 逆時針方向 (C) 沒有感應電流,所以沒有方向 (D) 以上皆可能