所屬科目：研究所、轉學考(插大)◆普通物理學
1. 一條長 2.0 m 的繩子兩端固定，如果波速為 56 m/s，則最低之駐波的頻率為多少 Hz？ (A) 7 (B) 14 (C) 21 (D) 28
2. 直徑 3.0 m 的旋轉木馬具有轉動慣量 120 kg．m2以轉速 0.50 rev/s 轉動。四個 25 kg 的小孩突然坐在 旋轉木馬的轉檯邊緣，試問新的角速率約為多少 rad/s？ (A) 1.1 (B) 2.2 (C) 3.3 (D) 4.4
3. 半徑相同、質量相同的實心球及空心球殼，皆繞著球心轉。問：誰的轉動慣量比較大？ (A) 實心球 (B) 空心球殼 (C) 轉速大時，實心球的轉動慣量比較大 (D) 無法比較
4. 下圖的等效電阻值為：(A) \(\frac{1}{4}k\) (B) \(\frac{1}{2}k\) (C) \(2k\) (D) \(4k\)
5. 一個物體在êx方向的運動可以 x(t) = \(6\sqrt{2}\cos(2t + \pi/4)\) (單位 m) 來描述。問這個物體來回一次的時間 (單位 s)？ (A) \(6\sqrt{2}\) (B) 3 (C) \(\pi/4\) (D) \(\pi\)
6. 體積為 0.3m<sup>3</sup> 的氣體，在溫度 20°C 時裝有 2mol 的氫氣，每個氫分子的平均動能大約是多少？其中，波茲曼常數k<sub>B</sub> = 1.38 × 10<sup>-23</sup>J/K。(A) 6 × 10<sup>-21</sup>J (B) 4 × 10<sup>-21</sup>J (C) 6 × 10<sup>-20</sup>J (D) 4 × 10<sup>-20</sup>J−20J
7. 在 1.0 atm 的壓力下氦氣球在 20℃時所佔有的體積為 8.0 公升，當氣球上升至空氣壓力 0.65 atm 和溫 度 –10℃的高度時，求氣球在此高度達到平衡後的體積為多少公升？ (A) 44 (B) 22 (C) 11 (D) 5.5
8. 如圖所示，問\(q_1\)作用於\(q_3\)的電力？ (A) \(kq_1q_3 \frac{2\hat{e}_x+\hat{e}_y}{5}\) (B) \(kq_1q_3 \frac{2\hat{e}_x-\hat{e}_y}{5}\) (C) \(kq_1q_3 \frac{2\hat{e}_x+\hat{e}_y}{5^{3/2}}\) (D) \(kq_1q_3 \frac{2\hat{e}_x-\hat{e}_y}{5^{3/2}}\)
9. 空間中有 3 顆點電荷，電荷均是+Q。已知這 3 顆點電荷的電場對某一封閉面S1的面積分是 \(\oint_{S_1} \vec{E} \cdot d\vec{a} = 1\)。問：對另一封閉面S2的面積分，下列哪個數字不可能是答案：(A) 0 (B) 3/2 (C) 3 (D) 6
11. 半徑為 R 的實心球體積帶有均勻分布的電荷 Q，求其表面與中心的電位 (A) \(-\frac{kQ}{R}\) (B) \(-\frac{2kQ}{R}\) (C) \(-\frac{kQ}{2R}\) (D) \(-\frac{3kQ}{R}\)
12.一 5 匝且直徑為 1.0 cm 的線圈沿任一垂直於均勻磁場的軸轉動，其轉速為 10 rev/s。一台電壓計連接 在線圈上之轉動的接點，並讀到一個峰值為 360μV。求此磁場大小為多少？ (A) 15 mT (B) 30 mT (C) 45 mT (D) 30 T
13. 由 1 條長 4 m 的導線所繞成正方型線圈置放在水平面上，有 1 個與水平面呈 30 度夾角的均勻磁場 通過，磁場大小為 8 T。通過正方型線圈的磁通量大小為何？ (A) 4 T ∙ m (B) 4 T ∙ m2 (C) 8 T ∙ m2 (D) 32 T ∙ m。
14. 你是一家新開幕餐廳的服務生領班，你的老闆要求你為她掛上餐廳的招牌。你準備掛上質量為 66 kg 的招牌，如圖所示，並利用一根 8.2 kg，長為 2.3 m 的桿子支撐住招牌。桿子的一端靠在牆上成為一 個支點，而另一端以能夠支撐 800 N 的繩索撐住。試問繩索與牆的固定點與牆上支點的最短距離 h 為多少？ (A) 1.2 m (B) 2.4 m (C) 3.6 m (D) 4.8 m
15. 截面積 0.02π m2、長度 0.1 m 的螺線管內，磁場是均勻且大小 0.01 T。有多少能量儲藏其中？ (\(\mu_0 = 4\pi \times 10^{-7}\) N/A2) (A) 0.20 J (B) 0.25 J (C) 0.40 J (D) 0.50 J
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(A) \(\frac{1}{4}k\) (B) \(\frac{1}{2}k\) (C) \(2k\) (D) \(4k\)
(A) \(kq_1q_3 \frac{2\hat{e}_x+\hat{e}_y}{5}\) (B) \(kq_1q_3 \frac{2\hat{e}_x-\hat{e}_y}{5}\) (C) \(kq_1q_3 \frac{2\hat{e}_x+\hat{e}_y}{5^{3/2}}\) (D) \(kq_1q_3 \frac{2\hat{e}_x-\hat{e}_y}{5^{3/2}}\)