一般警察特考四等 消防警察 普通物理學概要與普通化學概要 民國 113 年試題與答案

一般警察特考四等 消防警察普通物理學概要與普通化學概要民國 113 年的全部試題與考選部公告的官方答案。

考試

一般警察人員考試 四等考試 消防警察人員

科目

普通物理學概要與普通化學概要

代號

3402

題型

測驗 40 題

考試時間

1 小時

電子計算器

禁止使用

113 年試題與官方答案

1. 第 1 題

   智慧救災系統平板電腦的電池容量為8000 mAh。如果平板電腦完全沒電後，使用功率為30 W 的快速充電器，若以15 V 的定電壓來提供充電，則充滿平板電腦電池所需時間為何？

   1. (A)2 小時
   2. (B)4 小時
   3. (C)6 小時
   4. (D)8 小時

   官方答案B

2. 第 2 題

   有關電學使用的單位，下列敘述何者正確？

   1. (A)智慧手機電池存儲的電荷以安培（ampere）為單位
   2. (B)兩平行導線間的電位能以伏特（volt）為單位
   3. (C)單位正電荷在平行板間移動的能量以庫倫（coulomb）為單位
   4. (D)微波爐在工作時使用的功率以瓦特（watt）為單位

   官方答案D

3. 第 3 題

   下列那一個電力線（電場線）的圖示，可以表示正電荷q 由P 向Q 作加速運動，且其加速度愈來愈大？

   1. (A)
   2. (B)
   3. (C)
   4. (D)

   官方答案C

4. 第 4 題

   由實驗分析知道，均勻金屬線的電阻與長度有關。有關某一均勻金屬線的電阻，下列敘述何者正確？

   1. (A)電阻與長度成正比
   2. (B)電阻與長度成反比
   3. (C)電阻與長度2 次方成正比
   4. (D)電阻與長度2 次方成反比

   官方答案A

5. 第 5 題

   在陰極射線管中，有一束電子自電子槍經由絲極與屏極間的電壓V₁ 加速後射出，再經一對偏向金屬板射達遠處螢幕（平行金屬板的長度遠小於與螢幕的距離），在螢幕上產生之偏移D 為8.0 厘米（如圖所示）。若將絲極與屏極間之電位差V₁ 加倍，而保持偏向金屬板間之電場不變，則偏移D 為何？

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   1. (A)4.0 厘米
   2. (B)3.0 厘米
   3. (C)2.0 厘米
   4. (D)1.0 厘米

   官方答案A

6. 第 6 題

   僅考慮靜電力作用，當兩點電荷的電量同時各增為原先的4 倍，距離增為原先的2 倍，則兩者間的靜電作用力將變成原先的幾倍？

   1. (A)1
   2. (B)2
   3. (C)4
   4. (D)8

   官方答案C

7. 第 7 題

   有關家庭電路用電安全的相關行為，下列敘述何者正確？

   1. (A)電器設備著火時，應該迅速用水滅火
   2. (B)可以用濕布擦拭正在發光的燈泡
   3. (C)發現有人觸電後，應立即用手將觸電者拉離電線
   4. (D)更換燈泡時，必須先關閉開關

   官方答案D

8. 第 8 題

   在一均勻的電場E 中，有一質量為m 的正電荷q 以初速v 向上運動，如圖所示。若電場大小足夠使得電子無法撞到上方的正電板，且不計重力，則電荷上升至最高點所需的時間為何？

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   1. (A)mv/qE
   2. (B)qE/mv
   3. (C)mE/qv
   4. (D)qv/mE

   官方答案A

9. 第 9 題

   一般家用延長線的插座插上2 個電器，其電阻值分別為30 Ω 與20 Ω，若不計延長線及其插座的電阻，則此兩電器的等效電阻是多少Ω？

   1. (A)50
   2. (B)25
   3. (C)12
   4. (D)10

   官方答案C

10. 第 10 題

    甲、乙兩個符合歐姆定律的電阻器，甲電阻器的電阻值為2.00 Ω，乙電阻器的電阻值為1.00 Ω。甲、乙兩電阻器並聯後接上電位差1.50 V 的電池形成迴路。不考慮電池的內電阻，則下列敘述何者正確？

    1. (A)流經電池的電流為1.50 A
    2. (B)流經電池的電流為2.25 A
    3. (C)流經乙的電流為0.50 A
    4. (D)流經甲的電流為1.00 A

    官方答案B

    第 10 題解析

    並聯電阻 歐姆定律 R並=2/3 Ω，I=1.5÷(2/3)=2.25 A，答 B

    • (A) 錯：1.50 A 沒有加上兩個支路的電流
    • (B) 正：R並=(2×1)/(2+1)=2/3 Ω；I總=V/R並=1.50÷(2/3)=2.25 A；I甲=0.75 A，I乙=1.50 A
    • (C) 錯：乙電流=1.50/1.00=1.50 A，不是 0.50 A
    • (D) 錯：甲電流=1.50/2.00=0.75 A，不是 1.00 A

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11. 第 11 題

    電容 C₁ 及 C₂ 上分別帶有電荷量 Q₁ 及 Q₂，且 Q₁＞Q₂＞0，並連接開關 S 如下圖。將開關接通之後，下列敘述何者正確？

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    1. (A)此電路上的總電量為零
    2. (B)此電路上的總電量為 Q₁＋Q₂
    3. (C)此電路上的總電量為 Q₁－Q₂
    4. (D)此電路上的總能量大於 Q₁²/＋Q₂²/

    官方答案A

12. 第 12 題

    一電池與四個電容器構成電路如圖所示。當電容器完全充電飽和時，兩個3 μF 的電容器連接電池正極端的兩個電極板總電荷量為何？

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    1. (A)6 μC
    2. (B)18 μC
    3. (C)60 μC
    4. (D)80 μC

    官方答案D

13. 第 13 題

    一符合歐姆定律的長條形電阻器連接直流電源供應器的兩端，若電阻器溫度變化很小、在溫度變化可忽略的情況下，當改變直流電源供應器的輸出電壓時，下列敘述何者正確？

    1. (A)流過電阻器的電流會因輸出電壓增大而變大，且電阻器的電阻也變大
    2. (B)流過電阻器的電流不會隨輸出電壓的變化而改變
    3. (C)電阻器的電阻值不會隨輸出電壓增大而改變
    4. (D)電阻器的電阻值隨輸出電壓增大而減小

    官方答案C

14. 第 14 題

    在火災警報系統中，使用電感器和電阻器來組合成低通濾波器電路，以阻擋高頻噪聲可能導致錯誤警報。若電感器的電感值為15.0 mH，且電路中串連一個10.0 Ω 的電阻器，以60.0 Hz 交流電源供應此電路，則該濾波器的截止頻率約為何？

    1. (A)1.95 V
    2. (B)26.5 Hz
    3. (C)106 Hz
    4. (D)636 V

    官方答案C

15. 第 15 題

    有關交流電源的敘述，下列何者正確？

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    1. (A)在電路上的符號為
    2. (B)一般所稱家用交流電源的電壓為110 V，指的是交流電壓的峰值（最大值）為110 V
    3. (C)交流電源所提供的平均電功率，因電壓隨時間改變而無法以 P＝IV 公式計算
    4. (D)交流電壓的方均根值為其峰值的 √2 倍

    官方答案A

16. 第 16 題

    如圖所示的交流電路，裝有開關 S，電阻器的電阻為 R，電感器的電感為 L。假設以 Va、Vb、Vc、Vd 分別代表電路上 a、b、c、d 四點的電位，並以 i 代表電路電流。最初開關 S 斷開，電路不通，電流 i 為零。交流電源兩端的電位差為 Va－Vb＝ε，當按下開關 S 接通電路後的瞬間，因電感器會反抗電流的改變，流經電感器的電流仍為零，則在電路剛接通後的瞬間，下列敘述何者正確？

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    1. (A)電路上的電流 i＝ε/R
    2. (B)電路上的電流 i＞ε/R
    3. (C)電感器兩端之間的電位差 Vc－Vd＝ε
    4. (D)電阻器兩端之間的電位差 Va－Vc＝ε

    官方答案C

17. 第 17 題

    一電路中，電池的電動勢為50 V、內電阻為2 Ω，外接電阻為18 Ω。當電路接通時，電池兩端電壓為多少V？

    1. (A)50
    2. (B)45
    3. (C)30
    4. (D)2.5

    官方答案B

18. 第 18 題

    在固定溫度下，下列有關導體的電阻之敘述何者正確？

    1. (A)導體的電阻與導體兩端的電壓成正比
    2. (B)導體的電阻與流經導體的電流成反比
    3. (C)導體的電阻與導體兩端的電壓和流經導體的電流都無關
    4. (D)導體的電阻與導體兩端的電壓成正比，與流經導體的電流成反比

    官方答案C

19. 第 19 題

    物理學家克希荷夫在1848 年提出解決複雜電路串、並聯的方法。第一項是節點定則，電路中的任何一節點，流入的電流等於流出的電流；第二項是迴路定則，環繞任何一個封閉迴路，通過各元件兩端電位變化的總合為零；此二定則稱為「克希荷夫定律」。有關克希荷夫定律，下列敘述何者正確？

    1. (A)節點定則即為電路中電荷守恆的另一種描述
    2. (B)節點定則即為電路的能量守恆的另一種描述
    3. (C)迴路定則即為電路中電荷守恆的另一種描述
    4. (D)迴路定則即為電路的質量守恆的另一種描述

    官方答案A

20. 第 20 題

    一雙切開關、電池及電阻組成的電路，如下圖所示。當開關 S 接在 a 端時，此電路消耗的功率為 Pa。若將開關 S 接到 b 端時，此電路消耗的功率為 Pb。不考慮電池內電阻，則 Pa/Pb 為何？

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    1. (A)1/3
    2. (B)1/2
    3. (C)2
    4. (D)3

    官方答案D

21. 第 21 題

    有關化合物Mg(OH)₂，下列敘述何者正確？

    1. (A)離子化合物，中文名稱為氫氧化鎂
    2. (B)離子化合物，中文名稱為氫氧化鈣
    3. (C)共價化合物，中文名稱為氫氧化鎂
    4. (D)共價化合物，中文名稱為氫氧化鈣

    官方答案A

22. 第 22 題

    下列何者為次磷酸的化學式？

    1. (A)H₄P₂O₇
    2. (B)H₃PO₄
    3. (C)H₃PO₂
    4. (D)H₃PO

    官方答案C

23. 第 23 題

    救護車內的緊急供氣包可快速提供氧氣，其乃使用下列何種化合物？

    1. (A)K
    2. (B)KO₂
    3. (C)H₂O₂
    4. (D)O₂

    官方答案B

24. 第 24 題

    1911 年拉塞福（Rutherford）用α 粒子撞擊金箔，發現大部分的α 粒子皆穿透金箔，有些α 粒子路徑被偏折（散射），另有極少數的α 粒子被金箔反彈。根據這個實驗，拉塞福發現了什麼？

    1. (A)原子核的存在
    2. (B)質子的存在
    3. (C)電子的存在
    4. (D)中子的存在

    官方答案A

25. 第 25 題

    A 與B 兩種元素組成一化合物，若該化合物中A 與B 的質量比是2：1，而A 與B 的相對原子量是4：3，該化合物的化學式可能為何？

    1. (A)A₄B₃
    2. (B)A₂B
    3. (C)AB₂
    4. (D)A₃B₂

    官方答案D

26. 第 26 題

    下列錯離子的中心金屬，何者具有d⁴ 電子組態？

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    1. (A)[Ti(H₂O)₆]²⁺
    2. (B)[Fe(CN)₆]³⁻
    3. (C)[Mn(CN)₆]³⁻
    4. (D)[Cr(H₂O)₆]³⁺

    官方答案C

27. 第 27 題

    下列何種化合物的離子性最強？

    1. (A)LiI
    2. (B)NaCl
    3. (C)KF
    4. (D)CaO

    官方答案C

28. 第 28 題

    有關p 型矽（Si）半導體，下列敘述何者正確？

    1. (A)Si 半導體的能帶比金屬小
    2. (B)電洞是移動電荷載體
    3. (C)它的導電性能不如純矽
    4. (D)它是藉由在Si 中摻雜P 或As 製成的

    官方答案B

29. 第 29 題

    水是人類賴以生存的生命之源，下列有關水的敘述何者錯誤？

    1. (A)純水在4℃時密度為最大
    2. (B)比熱大，對調節氣候極為重要
    3. (C)汽化熱大是因分子間引力大所造成
    4. (D)介電常數小，故為良好的電解質

    官方答案D

30. 第 30 題

    某理想氣體在300 K 與10 atm 條件下，其體積為20 公升。若壓力不變，體積減為10 公升，此時溫度為何？

    1. (A)600 K
    2. (B)300 K
    3. (C)150 K
    4. (D)75 K

    官方答案C

31. 第 31 題

    相同材料與容積的甲、乙及丙三個容器，分別加入一大氣壓的甲烷、乙烷及丙烷三種氣體，假設此些氣體皆為理想氣體，下列性質何者相同？

    1. (A)容器內氣體的重量
    2. (B)容器內氣體的比重
    3. (C)容器內氣體的莫耳數
    4. (D)容器內氣體完全燃燒時所需消耗的氧氣莫耳數

    官方答案C

32. 第 32 題

    下列何者為路易斯鹼？
    B(OH)₃＋H₂O→B(OH)₄⁻＋H⁺

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    1. (A)B(OH)₃
    2. (B)H₂O
    3. (C)H₃O⁺
    4. (D)H⁺

    官方答案B

33. 第 33 題

    硬水中含有Ca²⁺、Mg²⁺等離子，可通過離子交換管柱將其代換成鈉離子，若2,000 升的硬水中含有0.01M 的Ca²⁺與0.003 M 的Mg²⁺，則需要用多少莫耳的鈉離子進行交換？

    1. (A)13
    2. (B)26
    3. (C)39
    4. (D)52

    官方答案D

34. 第 34 題

    0.1 M CH₃COOH 水溶液其pH 約為3.0，同體積的0.1 M CH₃COOH 與0.1 M CH₃COONa 之混合水溶液其pH 約為5.0。同體積的0.1 M CH₃COOH 與0.1 M HCl 之混合水溶液其pH 約為何？

    1. (A)1.0
    2. (B)2.0
    3. (C)3.0
    4. (D)4.0

    官方答案A

35. 第 35 題

    下列何種方式可製備緩衝溶液？①等體積之0.5 M NaOH 與1 M HCl ②等體積之0.5 M NaOH 與1 M CH₃COOH ③等體積之1 M CH₃COONa 與1 M CH₃COOH

    1. (A)①
    2. (B)②
    3. (C)①②
    4. (D)②③

    官方答案D

36. 第 36 題

    下列氧化物何者屬於共價化合物？

    1. (A)ZnO
    2. (B)K₂O
    3. (C)TiO₂
    4. (D)OF₂

    官方答案D

37. 第 37 題

    下列何者與硫酸銅（CuSO₄）溶液反應後，可產生銅金屬？

    1. (A)鎂帶
    2. (B)氯化鈉
    3. (C)金箔
    4. (D)硼砂

    官方答案A

38. 第 38 題

    下列原子或離子半徑大小的排序何者正確？

    1. (A)Ca²⁺＞Mg²⁺＞Be²⁺
    2. (B)Pb⁴⁺＞Pb²⁺＞Pb
    3. (C)N＞C＞B
    4. (D)O＞S＞Se

    官方答案A

39. 第 39 題

    PVC 塑膠常用於製造雨衣、水管、電線、電纜的覆皮等，其材質可塑性極佳，其中文名稱為下列何者？

    1. (A)聚丙烯
    2. (B)聚苯乙烯
    3. (C)聚氯乙烯
    4. (D)聚酯乙烯

    官方答案C

40. 第 40 題

    有關烷類化合物，下列敘述何者錯誤？

    1. (A)直鏈烷類的沸點隨碳數增加而增加
    2. (B)天然氣主要的成分為乙烷
    3. (C)異辛烷（2,2,4-三甲基戊烷）之辛烷值為100
    4. (D)烷類可與氯氣進行反應

    官方答案B