
112年公務人員普通考試試題
※注意:可以使用電子計算器。
不必抄題,作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上,於本試題上作答者,不予計分。
本科目除專門名詞或數理公式外,應使用本國文字作答。
代號:
頁次:
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一、在水平桌面上有兩顆質量相同的球A與球B,桌面為x-y平面,若球A以速
度
沿著
方向運動,斜向撞上了原為靜止的球B,發生完全彈性碰撞。
若桌面光滑無摩擦力,則兩球碰撞後,試計算說明兩球運動路徑的夾角
為何?(8分)
若桌面光滑無摩擦力,球A以3.0公尺/秒的速率沿著
方向運動,碰撞
後球B與原速度方向夾
角,則碰撞後兩球的速率分別為何?(8分)
若桌面並非光滑,則兩球碰撞後,兩球運動路徑的夾角與光滑桌面上的
夾角有何不同?試解釋其原因。(4分)
二、有一個橫躺的一端開口圓柱形容器內部有一個活塞,此容器放置在大氣環
境下(1.000 atm =1.013×105Pa),並且活塞與容器間的摩擦力可忽略不計。
起初容器內有100℃、1.80公克的水和1.80公克的水蒸氣達成熱平衡狀態,
若對此系統加熱,使體積緩慢增為原來的1.50倍,氣體常數R=8.31J/mol·K,
熱功當量1 cal = 4.187 J。
系統對外作功為多少焦耳?(8分)
系統吸收的熱能為多少焦耳?(8分)
系統的內能變化為多少焦耳?(4分)
三、有一個邊長為10.0公分的塑膠實心正立方體靜靜地漂浮在密度為
1200 kg/m3的液體上,立方體的上、下面與水面平行,塑膠的密度為
900 kg/m3,則立方體浮出水面的高度為何?(10分)
從正上方施力使塑膠立方體恰好沒入水中,在移除施力的瞬間,塑膠塊
向上的加速度為何?重力加速度g為9.80 m/s2。(10分)

代號:
頁次:
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四、有一個飛輪由細棒穿過短圓柱軸心組成,其轉動慣量為
,起
始的角動量為 2
,在2.00秒內飛輪的角動量均勻減少變為
2
。
飛輪受到的平均力矩為何?(4分)
減速過程中動能減少了多少焦耳?(8分)
減速過程中飛輪轉了多少圈?(8分)
五、馬克斯威統整了電學與磁學,加上位移電流項,寫出了馬克斯威方程式,
並且預測了電磁波的存在,交互感應產生的電場和磁場,會以電磁波的形
式在空間中傳播。
試寫出馬克斯威方程式,並且描述各個方程式的物理意義。(12分)
試解釋位移電流的物理意義。(8分)