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101年 - 國立嘉義女子高級中學教師甄選物理科#82293
> 申論題
9. 下圖為一光纖之側面剖面圖,其中n
1
=
及n
2
=
分別代表不同物質之折射 率,n
1
之部分稱為核心。若要使光在核心中靠全反射傳遞(不穿透n
2
介質而產生漏失),則sinθ的最大值為
(9)
。
相關申論題
1.一物體由斜角30°的斜面上沿垂直斜面方向斜向拋出,如圖一所示。已知物體拋出瞬間初速為10公尺/秒,不計一切阻力,重力加速度為10公尺/秒2,且物體仍落在斜面上,則物體拋出點和落點間的距離為 (1) 公尺。
#334918
2.有一均勻木棒,一端置於水平地面上,另一端以水平細繩繫於牆面,如圖二所示。若木棒與地面夾角為θ=30°,則欲使木棒不會滑動,木棒與地面間的靜摩擦係數最小值為 (2) 。
#334919
3.如下圖所示,質量M之均勻方形盒靜置於光滑的水平面上,自其頂部的中央 A點,以長度5.0cm之細繩懸吊一質量m=M/3的物體,開始時該質點靜止,細繩與鉛直線夾角β為37°,A點正下方的O點訂為x坐標原點,則此質點擺到右邊最高點時,對靜立地面的人而言,方形盒將向左移動 (3) 公分。
#334920
4.如下圖三所示、台車在一固定的光滑斜面上等加速度滑下,斜面傾斜角θ,一方形木塊置於台車上且兩者沒有相對運動,則木塊與台車間的靜摩擦係數至少需為 (4) 。
#334921
5.如下圖四所示,一質量3公斤的楔形木塊,其上放置質量2公斤的物體,並以細繩連接於斜面頂端。今對此系統施予50牛頓的水平力,假設所有接觸面皆光滑,重力加速度g=10m/s2,則此時細繩的張力為 (5) 牛頓。
#334922
6.下圖五電路中,若在X和Y兩點間接上14伏特的電壓,則流經a、b間電阻的電流為 (6) 安培(含方向)。
#334923
7.已知某元素含有兩種同位素,其質量分別為m1、m2,且 m1<m2 。今藉由質譜儀分析該元素,所得質譜分佈如下圖所示,圖中加速電壓為V,射入點訂為x=0,電荷為q、所施加的磁場強度為B,質點分別落於x=2d和x=2.5d處,若m1的質量為16.0 a.m.u,由此可求得m2的質量為 (7) a.m.u。
#334924
8.電流天平的構造如下圖所示。令螺線管所載電流稱之為I2、U型電路上的電流 稱之為I1、U型電路的寬度L=5.0公分。載流螺線管內部的磁場B正比於電流 I2,即B=αI2。今利用電流天平裝置,測量比例常數α。首先將小重物的重 量固定為80毫克重。實驗時,他將螺線管電流I2作為主變數,電流天平電流 I1作為應變數,量得在平衡時,I1與I2的關係數據,如下表所示。試問比例常 數α的數值為 (8) (g=10m/s2,α的單位為特斯拉/安培)。
#334925
10.有一質量為m之小珠,串於Y形桿上,如圖六所示。該Y形桿繞鉛直軸旋轉,使小珠維持於一固定長度h處。若小珠與Y形桿間無摩擦,則Y形桿旋轉的角速度ω為 (10) 。
#334927
11.如下圖七所示,一車廂沿傾斜角α=15°的斜面加速上行時,車中懸一單擺,見擺線與鉛直線夾θ=30°,則此車的加速度a= (11) 。
#334928
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