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 114 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 114 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

114 年試題與官方答案

1. 第 1 題

   在真空中有帶正、負電荷的粒子，⊕ 代表一單位的正電荷，⊖ 代表一單位的負電荷，這些電荷均以相同的速率移動，箭頭代表移動方向，如圖所示。下列何者通過虛線截面的電流值最大？

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

   官方答案A

2. 第 2 題

   下列物理量的單位，何者與家用電表所測得的用電量單位（度或kWh）為等值？

   1. (A)伏特
   2. (B)安培
   3. (C)瓦特
   4. (D)焦耳

   官方答案D

3. 第 3 題

   有關電池的電動勢、端電壓，下列敘述何者正確？

   1. (A)電動勢的大小隨著電池長久使用而下降
   2. (B)電池接不同的電阻，電動勢即不同
   3. (C)電池供電時，外接的電阻愈大，端電壓即愈小
   4. (D)當電流迴路為開路時，電動勢即端電壓

   官方答案D

4. 第 4 題

   兩點電荷帶電量各為Q 及3Q，彼此相距2d，將一帶電量為–2Q 的點電荷置於該兩電荷的中點處，形成帶電質點系統，則此系統的電位能為何？（設庫侖常數為k）

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   1. (A)0
   2. (B)27kQ²/
   3. (C)－13kQ²/
   4. (D)－8kQ²/d

   官方答案C

5. 第 5 題

   A 點位於101 V 的等位線上，B 點位於102 V 的等位線上，如圖所示。一電子因外力由A 點等速移動到B 點，此外力作功若干焦耳？

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   1. (A)1.6×10–19
   2. (B)–1.6×10–19
   3. (C)3.2×10–19
   4. (D)–3.2×10–19

   官方答案B

6. 第 6 題

   兩相同半徑的金屬小球，當其中一個金屬小球帶有電量Q，另一個金屬小球不帶電，將兩球接觸後分開，其距離為R（R 遠大於小球半徑）時，此兩球間的靜電作用力為F₁。另一組金屬球，若兩球都帶有電量Q，當兩球的距離為2R 時，兩球間靜電作用力為F₂。則F₁、F₂ 的比值為多少？

   1. (A)0.5
   2. (B)1
   3. (C)2
   4. (D)4

   官方答案B

7. 第 7 題

   兩個相距為R 的點電荷q₁、q₂，其間的靜電力為F。若兩點電荷間距變為2R，q₁ 增為2q₁ 且q₂ 增為3q₂，則兩點電荷間的靜電力變為多少？

   1. (A)F
   2. (B)6F
   3. (C)F/4
   4. (D)3F/2

   官方答案D

8. 第 8 題

   把原來不帶電的金屬球殼B 的外表面接地，立體透視圖及剖面圖如圖所示，將一帶正電的小球A 從小孔放入球殼內，但不與B 發生接觸，達到靜電平衡後，則下列敘述何者正確？

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   1. (A)金屬球殼B 不帶電
   2. (B)金屬球殼B 的空腔內電場為零
   3. (C)金屬球殼B 的外部空間電場為零
   4. (D)金屬球殼B 的內表面電位高於外表面

   官方答案C

9. 第 9 題

   在真空中有兩組平行電板，如圖所示，左側兩片電板的電位差為V₁，提供電子的加速作用；右側兩片電板的電位差為V₂，提供電子的偏向作用。電子在左側兩電板間由靜止開始向正右方運動，射入右側兩平行電板中，入射方向與右側兩帶電板平行。若忽略重力，則在滿足電子能射出平行板的條件下，下列那種實驗改變，一定能使電子的偏轉角度θ 變大？

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   1. (A)V₁ 變大、V₂ 變大
   2. (B)V₁ 變小、V₂ 變大
   3. (C)V₁ 變大、V₂ 變小
   4. (D)V₁ 變小、V₂ 變小

   官方答案B

10. 第 10 題

    如圖所示電路，流經電池的電流為多少A？

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    1. (A)13
    2. (B)6
    3. (C)2
    4. (D)4/3

    官方答案A

11. 第 11 題

    吹風機使用高功率電阻器來發熱，當電流流經電阻器後會消耗電能轉變為熱能。一般吹風機都會標示額定電壓，若外加電壓大於此值，吹風機容易因電流超載而燒毀。下列敘述何者正確？

    1. (A)若吹風機的熱阻絲在固定電阻時，則電阻器消耗的電功率與流經的電流成正比
    2. (B)若吹風機的熱阻絲在固定電阻時，則電阻器消耗的電功率與流經的電流平方成正比
    3. (C)在美髮店同時使用三臺吹風機的總電流與使用一臺吹風機的電流一樣大
    4. (D)在美髮店同時使用三臺吹風機，消耗的電功率總和會比僅使用一臺吹風機來得小

    官方答案B

12. 第 12 題

    如圖的線路中，從a 點與b 點分別拉出導線，其等效電阻為Rab；從b 點與c 點分別拉出導線，其等效電阻為Rbc。Rab 與Rbc 之比為下列何者？

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

    官方答案C

13. 第 13 題

    四個電容值均為250 μF 的電容器A、B、C、D 組成的電路如圖所示，當伏特計顯示讀數為1000 V，此時電容器B 的正電極板上電荷量為多少庫倫？

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    1. (A)0.125
    2. (B)0.250
    3. (C)0.375
    4. (D)0.625

    官方答案B

14. 第 14 題

    一磁訊號檢測線圈，其截面積為5×10–2 m2、匝數為1000 圈，線圈中通過4×10–5 T 的均勻磁場。若磁場在0.1 s 內降至零，則線圈的感應電動勢為何？

    1. (A)0.01 V
    2. (B)0.02 V
    3. (C)0.03 V
    4. (D)0.04 V

    官方答案B

15. 第 15 題

    取一條長電線纏繞在一個圓柱上，將一半長度的電線以順時鐘方向緊密纏繞直到圓柱底，另一半長度的電線以逆時鐘方向繞回原處，製作成線圈甲。另取同長的電線，以順時鐘緊密纏繞直到圓柱底，再以順時鐘繞回原處製作成線圈乙。若兩線圈通以相同的直流電，下列敘述何者正確？

    1. (A)線圈甲的電感值比線圈乙的電感值大
    2. (B)線圈甲內部的磁場比線圈乙內部的磁場大
    3. (C)線圈甲內部的磁場方向與線圈乙內部的磁場方向相反
    4. (D)線圈甲內部的總磁通量接近零

    官方答案D

16. 第 16 題

    如圖所示為一個RC 電路，其中S 為切換開關。將開關切到1 停留足夠時間，將電容器充飽。然後切到2，則切到2 之後，電容器兩端所儲存的電量變化為何？

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

    官方答案D

17. 第 17 題

    如圖所示，一個交流電源的電壓與時間關係圖。此交流電源的頻率與以三用電表交流檔位量到的電壓分別為何？

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    1. (A)頻率為50 Hz、電壓為7.1 V
    2. (B)頻率為50 Hz、電壓為10 V
    3. (C)頻率為50 Hz、電壓為14 V
    4. (D)頻率為60 Hz、電壓為14 V

    官方答案A

18. 第 18 題

    如圖所示的電路，若測得通過2 Ω 電阻的電流為10 A，則電池的電壓為多少V？

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    1. (A)10
    2. (B)20
    3. (C)30
    4. (D)40

    官方答案C

19. 第 19 題

    一電動勢12.00 V 的電池，其內電阻為5 Ω，將一伏特計直接跨接在電池的兩端點，若伏特計的阻抗為1195 Ω，則伏特計測量到的讀值為何？

    1. (A)7.50 V
    2. (B)9.50 V
    3. (C)11.95 V
    4. (D)12.00 V

    官方答案C

20. 第 20 題

    某電路上的電流如圖所示，其中箭頭表示電流的流向。關於電流i₁、i₂、i₃ 以及i₄，下列何者正確？

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    1. (A)i₁＝0.5 A，向右
    2. (B)i₂＝0.5 A，向上
    3. (C)i₃＝1.5 A，向右
    4. (D)i₄＝1.0 A，向左

    官方答案D

21. 第 21 題

    下列無機酸的命名何者正確？

    1. (A)H₂SO₃，發煙硫酸
    2. (B)HClO₄，過氯酸
    3. (C)HCl，硝酸
    4. (D)H₃PO₃，磷酸

    官方答案B

22. 第 22 題

    有關烷類，下列敘述何者錯誤？

    1. (A)命名時須以含碳原子最多之碳鏈為主鏈名稱
    2. (B)化學通式為CnH2n
    3. (C)其沸點隨碳數增加而升高
    4. (D)不易直接與氧化劑或還原劑起作用

    官方答案B

23. 第 23 題

    下列四種鹵素，何者氧化力最強？

    1. (A)F₂(g)
    2. (B)Cl₂(g)
    3. (C)Br₂(g)
    4. (D)I₂(g)

    官方答案A

24. 第 24 題

    下列元素何者的第一游離能最小？

    1. (A)鈉
    2. (B)氖
    3. (C)溴
    4. (D)鋁

    官方答案A

25. 第 25 題

    已知某元素之原子序為16，由該元素所形成最安定的離子，其原子核外之總電子數有多少個？

    1. (A)16
    2. (B)17
    3. (C)18
    4. (D)20

    官方答案C

26. 第 26 題

    過渡金屬元素Cr 的基態電子組態為何？

    1. (A)[Kr]4s¹3d⁵
    2. (B)[Ar]4s¹3d⁵
    3. (C)[Ar]4s²3d⁴
    4. (D)[Ar]3d¹⁰

    官方答案B

27. 第 27 題

    下列何者為雙牙配位基？

    1. (A)OH–
    2. (B)CN–
    3. (C)NO2–
    4. (D)C2O42– 2 Ω 1 Ω

    官方答案D

28. 第 28 題

    依據二氧化碳（CO₂）相圖，下列敘述何者錯誤？

    1. (A)可在–50℃與2 atm 時將氣體CO₂ 製成乾冰
    2. (B)在25℃與1 atm，乾冰可轉換為氣相
    3. (C)在25℃與10 atm 儲存CO₂ 於滅火器，在滅火時CO₂ 從液相轉換成氣相
    4. (D)使用CO₂ 滅火器時，其相變為吸熱反應以降溫火場

    官方答案A

    第 28 題解析

    CO₂ 相圖 −50 ℃ 2 atm 低於三相點壓力，在氣相區，答 A

    • (A) 錯：−50 ℃ 與 2 atm 在相圖中為氣相區，低於三相點 5 atm，只會昇華，不能凝成乾冰
    • (B) 正：25 ℃ 1 atm，固相乾冰會昇華為氣相
    • (C) 官方視為正確：題意指滅火器內為加壓液態 CO₂，放射時降壓氣化；嚴格依相圖，25 ℃ 下約需 64 atm 以上才液化（臨界點 31.35 ℃、72.9 atm），10 atm 實際落在氣相區，本選項敘述有瑕疵，但官方答案仍為 A
    • (D) 正：液態 CO₂ 變氣體需吸熱，可使火場降溫

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29. 第 29 題

    H₂O、H₂S 及H₂Se 的沸點依序為100℃、–61℃及–42℃，H₂O 沸點遠高於H₂S 以及H₂Se，最主要的原因為下列何種作用力所主導？

    1. (A)凡得瓦力
    2. (B)氫鍵作用力
    3. (C)離子作用力
    4. (D)靜電作用力

    官方答案B

30. 第 30 題

    下列何者為化學變化？

    1. (A)碘固體昇華為氣體
    2. (B)鐵釘在空氣中生鏽
    3. (C)水蒸氣凝結為水
    4. (D)食鹽溶解於水中

    官方答案B

31. 第 31 題

    下列關於酸、鹼及鹽的一般敘述何者錯誤？

    1. (A)酸溶於水中會產生氫離子（H⁺）
    2. (B)鹼溶於水中會產生氫氧根離子（OH–）
    3. (C)等量的酸鹼混合經中和反應產生水與鹽
    4. (D)等量的酸鹼混合經中和反應只會產生水，不會產生鹽

    官方答案D

32. 第 32 題

    在常溫常壓下，一般氣體的密度與氣體分子量成正比，即分子量越小的氣體，其密度越小。下列何種氣體外洩時，會積存在地面附近較不易飄散？

    1. (A)天然氣（CH₄ 及C₂H₆）
    2. (B)石油氣（C₃H₈ 及C₄H₁₀）
    3. (C)氨氣（NH₃）
    4. (D)氫氣（H₂）

    官方答案B

33. 第 33 題

    下列何者不屬於強酸？

    1. (A)H₂SO₄
    2. (B)HBr
    3. (C)HNO₃
    4. (D)HCN

    官方答案D

34. 第 34 題

    下列何種水溶液不具有導電性？

    1. (A)硝酸
    2. (B)醋酸
    3. (C)氯化鈉
    4. (D)蔗糖

    官方答案D

35. 第 35 題

    0.01 M 的HBrO 水溶液（Ka=2×10–9），其pH 值為何？

    1. (A)小於2
    2. (B)等於2
    3. (C)介於2～7 之間
    4. (D)大於7

    官方答案C

36. 第 36 題

    下列何種物質同時具有延性、展性及導電性？

    1. (A)鋁
    2. (B)石墨
    3. (C)二氧化矽
    4. (D)聚氯乙烯

    官方答案A

37. 第 37 題

    有關非金屬化合物，下列敘述何者正確？

    1. (A)氮與磷皆可跟氟形成五氟化合物
    2. (B)氯分子比碘分子容易被氧化
    3. (C)常溫常壓下，S₈ 是硫最穩定的同素異形體
    4. (D)類似一氧化碳（CO），一氧化矽（SiO）可在空氣中穩定存在

    官方答案C

38. 第 38 題

    下列何者屬於路易斯酸？

    1. (A)CH₄
    2. (B)K₂CO₃
    3. (C)NH₃
    4. (D)AlCl₃

    官方答案D

39. 第 39 題

    甲醇（CH₃OH）、水（H₂O）及丙酮（CH₃COCH₃）之沸點由高而低的順序，下列何者正確？

    1. (A)水＞甲醇＞丙酮
    2. (B)水＞丙酮＞甲醇
    3. (C)甲醇＞水＞丙酮
    4. (D)丙酮＞水＞甲醇

    官方答案A

40. 第 40 題

    下列何者可與二氧化碳的水溶液反應形成鹽類，作為碳捕捉的試劑？

    1. (A)醋酸（CH₃COOH）
    2. (B)乙醚（CH₃CH₂OCH₂CH₃）
    3. (C)乙醇胺（HOCH₂CH₂NH₂）
    4. (D)乙烷（CH₃CH₃）

    官方答案C