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教甄◆物理科專業
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110年 - 110-1 國立嘉義高級中學_教師甄選試題:物理科#100050
> 申論題
15. 某百貨公司的電動手扶梯以 0.40 公尺/秒的固定速度、30°的仰角運送顧客上樓,使用 220 伏特的電源 驅動馬達帶動手扶梯運轉。假設運送此顧客上樓所需作的功,完全來自馬達,而顧客的質量為 55 公斤, 且取重力加速度為 10 公尺/秒 2,則此位顧客靜立在手扶梯時,通過馬達的電流比該顧客未站上手扶梯 時至少需增加_________安培。
相關申論題
16. 如圖所示,一個很寬的水槽內裝有深度為 H 的水,水的折射率為 。若在水槽底部放置一半徑為 之半球形凸面鏡,並以平行光源垂直液面入射,則由水面上方沿著 接近鉛直主軸的方向往下看時,所觀察到的凸面鏡焦點位於距水面_________。
#418759
17. 當氣溫為 0℃時,在光滑水平石板地面上,一小雪球以 30 公尺/秒的速度,水平撞擊靜止的冰球,碰撞 後兩球黏在一起。碰撞前小雪球質量為 200 公克,冰球質量為 300 公克,碰撞前後兩球的溫度皆為 0 ℃。已知冰和雪的熔化熱皆為 336 焦耳/公克,若此撞擊損失的動能全部轉變成冰和雪熔化所需的熱能, 將使約_________公克的冰和雪熔化成 0℃的水。(答案請取至小數點以下第二位)
#418760
18. 現代科技中常以光電倍增管將微弱的光訊號轉換並增強為電訊號。有一光電倍增管 的訊號輸出端串聯一個 50 歐姆的電阻器,形成迴路。若此電阻器兩端之電壓與時 間的關係如圖實線所示,則光電倍增管所輸出脈衝訊號的電量為_________庫侖。
#418761
19. 以頻率為 f 0 的紫外光分別照射兩塊金屬甲與乙後,均可測得光電子。金屬甲所產生的光電子的截止電 壓為 V,金屬乙的截止電壓為 。若金屬甲的底限頻率為 ,金屬乙的底限頻率為,則兩 者的比值 為_________。
#418762
20. 已知水的比熱約為 4.19 千焦/(公斤・K),冰的熔化熱約為 335 千焦/公斤。有一組學生欲測量金屬的 比熱,經討論後決定先將冰與水放入一絕熱容器中混合。已知在 0℃ 達成熱平衡時,水有 0.39 公斤, 而冰有 0.01 公斤。此時將溫度為 82.0C、質量為 0.20 公斤的金屬球放入,若整個系統再度達到熱平衡 時的溫度為 2.0℃,且過程中的熱量散失可不計,則金屬球的比熱約為_________千焦/(公斤・K) 。 (答案請取至小數點以下第二位)
#418763
21. 以每個電子的動能均為 K 的低能量電子束,射向間距為 d 的雙狹縫,然後在距離狹縫為 L 之屏幕平面 上,以探測器測出屏幕平面各位置電子數目的密度,在 L>>d 時,發現兩相鄰電子數目密度最小處的 間隔為 Δy;若將電子的動能改為 4K,則兩相鄰密度最小處的間隔約為_________。(以 Δy 表示)
#418764
22. 照相機鏡頭透鏡的焦距和光圈直徑大小的比值稱為 f 數(也稱為光圈數或焦比)。已知單位時間通過鏡 頭的光能和光圈的面積成正比。某一數位照相機鏡頭透鏡的焦距固定為 50 毫米,當 f 數設定為 2,可 得最佳照片的正確曝光時間為 秒,若將 f 數設定改為 6,則其最佳的曝光時間應為_________秒。
#418765
23. 電磁流量計可以量測導電流體的流量(單位時間流過的流體體積),常用來 量測血液在血管中的流速。如圖所示,它是由一個產生磁場的線圈,及用以 量測電動勢的兩個電極所構成,可架設於管路外來量測液體流量。以 V 代 表流速,B 代表電磁線圈產生的磁場,D 代表管路內徑,若磁場 B 的方向、 流速 V 的方向與量測應電動勢兩極連線的方向三者相互垂直,則量測到的 應電動勢會和_________成正比。(答案請以 V、B、D 表示)
#418766
24. 一金屬厚球殼的內、外半徑分別為 R1 與 R2,中空球心處靜置一電量為 q 的點電 荷,如圖所示。設庫侖常數為 k,則在金屬球殼內距球心為 r 處(R1 < r < R2)的 電場量值為_________。
#418767
25. 電鰻可利用體內組織構成的放電單元產生高電壓以驅動電流。附圖的 電路是電鰻在水中掠食時放電組織產生高電壓的示意圖,其中每一放 電單元產生的電動勢為 ε,其內電阻為 r,每一列串聯線路各含有 N1 個 放電單元,全部共有 N2 列線路並聯在一起。電鰻放電組織與周遭的水 與獵物串聯形成迴路,若周遭的水與獵物合計的電阻為 R,則此電鰻可 對 R 產生的最大電流為_________。
#418768
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