專利師 114 年普通物理與普通化學考古題｜50 題含解答【免費下載】- 法律人

114 年申

第 1 題

下圖是一個梯子安全地靠在真實牆壁上的情況。下列那個圖最正確地表示施加在梯子上的力圖？

114 年選

第 2 題

有一條寬度為360 公尺的河流，河水以流速4.00 公尺/秒向西方流。若有一艘停靠在北岸的交通船，以相對於河水為5.00 公尺/秒的速度航行，希望能夠垂直河岸達到正南方的渡口靠岸，則渡河所需的時間為何？

(A)72 秒

(B)90 秒

(C)120 秒✓ 正解

(D)180 秒

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第 3 題

有一圓形賽道其賽道平面與水平面夾一個固定的角度，選手騎腳踏車以固定速率繞圓形賽道行駛，下列有關此腳踏車的運動，何者正確？

(A)物體向心加速度與運動速度方向相同

(B)因為速度量值不變，因此物體加速度為零

(C)腳踏車受到的向心力全部來自車輪與地面的摩擦力

(D)若腳踏車速度增加，則所需要的向心力也相對應增加✓ 正解

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第 4 題

試求下圖所示3 個粒子的系統質心（x, y）坐標（以公尺為單位）為何？

(A)（0, 0）

(B)（1.3, 1.7）

(C)（1.4, 1.9）✓ 正解

(D)（1.9, 2.5）

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第 5 題

如下圖所示，一個質量為20 公斤的物塊距離一個剛性彈簧3.5 公尺，沿著粗糙的水平面以5.0 公尺/秒的速度向彈簧移動。彈簧的彈性常數為k = 500 牛頓/公尺，當物塊撞擊彈簧後，彈簧被壓縮0.50 公尺。試問物塊與粗糙表面之間的動摩擦係數是多少？

(A)0.24✓ 正解

(B)0.32

(C)0.18

(D)0.54

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第 6 題

如下圖所示，一個行星繞著恆星X 運行，其軌道為橢圓形。試問該行星在軌道處不同位置時，行星的加速度大小關係為何？

(A)在N 點達到最大值

(B)在P 點達到最大值

(C)在Q 點達到最大值

(D)在L 點達到最大值✓ 正解

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第 7 題

金屬橋樑設計時會預留伸縮縫，用以避免高溫變化導致橋體變形或者受損。某一座鋼製橋樑在25.0℃的時候建造，其總長度恰好為80.0 公尺，若鋼的膨脹係數α為1.3010-5/K，下列敘述，何者錯誤？

(A)如果伸縮縫預留的空間不足，橋樑可能因為膨脹造成基座給予壓應力

(B)若將橋樑改用線膨脹係數較小的金屬製作，則相同的溫度差造成的膨脹量也較小

(C)夏季約35.0℃時橋樑的長度大約增加1 公分

(D)寒冬中若橋樑溫度降低到5.0℃，橋的總長度縮短大約4 公分✓ 正解

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第 8 題

有一台卡諾熱機從高溫處吸收熱量2000 焦耳，排放到低溫處的熱量為1200 焦耳，下列敘述，何者正確？

(A)熱機效益為60%

(B)提高燃料燃燒的溫度，可以提升熱機效益✓ 正解

(C)增加吸熱或是增加排熱，皆可以提升熱機效益

(D)經過適當的設計，可以將所吸收的熱量完全轉化為熱機做功

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第 9 題

在室溫下，理想雙原子氣體在恆定壓力下的摩爾熱容量（CP）為何？

(A)R

(B)3R/2

(C)5R/2

(D)7R/2✓ 正解

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第 10 題

縱波的位移由以下公式表示：y = 2.0 × 10-2 (m) cos (300x + 10-2t + 8.0)試問此波的波速（單位：公尺/秒）為何？

(A)3.0 × 104

(B)+3.0 × 104

(C)+3.3 × 10-5

(D)3.3 × 10-5✓ 正解

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第 11 題

在氣柱共鳴實驗中，如果環境溫度顯著增加，下列敘述，何者正確？

(A)聲速不變

(B)基頻的頻率上升✓ 正解

(C)管內駐波長度變短

(D)聲音可能從縱波轉變成橫波

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第 12 題

下圖所示為包含兩個小帶電球體（Y 和Z）的空間區域中的電場線。試問下列選項，何者正確？

(A)Y 為負值帶電球體，Z 為正值帶電球體

(B)電場的大小在任何地方都相同

(C)電場在區域Z 和Y 之間的中間位置最強

(D)如在X 位置處，放置另一個小負電荷物體，則該物體會向右移動✓ 正解

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第 13 題

下圖顯示靜止馬蹄形磁鐵兩極之間，放置一靜止正電荷。試問磁場對此正電荷的作用力為何？

(A)作用力方向指向下方

(B)作用力方向指向右方

(C)作用力方向指向左方

(D)作用力大小為零✓ 正解

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第 14 題

正電荷Q 位於點A，負電荷–Q 位於點B。如圖所示，試問在AB 的垂直平分線上的點P 處，電場方向為何？

(A)↑

(B)↓✓ 正解

(C)→

(D)←

114 年申

第 15 題

一個半徑為R 的堅固絕緣球體內含有均勻分布的正電荷。試問下列選項，那一圖正確地表示電場（E）與距離（r）的函數圖？

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第 16 題

兩條平行導線中流過相同電流時，會相互吸引。如果將此兩條導線各自的電流都加倍，試問吸引力的大小變化為何？

(A)2F

(B)F/2

(C)F/4

(D)4F✓ 正解

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第 17 題

如下圖所示，一條長直導線與一個矩形導電環路位於同一平面上。直導線中流著恆定電流i，試問當該直導線往矩形導電環路平行移動靠近時，則矩形導電環路的電流方向有何變化？

(A)為零

(B)順時針方向

(C)逆時針方向✓ 正解

(D)順時針方向在左側，逆時針方向在右側

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第 18 題

無線充電技術是利用電磁感應原理來進行能量的傳輸，假設有一個無線電充電裝置，發射端為線圈A，接收端為線圈B，當發射端A 中電流發生變化時，接收端B 中會產生感應電動勢，下列敘述，何者正確？

(A)發射端線圈A 通過直流電流，則接收端B 線圈會持續接收到感應電動勢，只是訊號較為微弱

(B)降低發射端線圈A 中的電流變化時變率，可以提升接收端B 線圈的感應電動勢

(C)增加發射端線圈A 的匝數，則接收端B 線圈的感應電動勢增大✓ 正解

(D)兩個線圈距離越遠，B 線圈端的感應電動勢越大

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第 19 題

有一片長6.50 公分、寬0.850 公分的金屬薄片，其厚度為0.08 公分，此金屬薄片在均勻磁場4.0×10-3 特斯拉中以速度v等速滑過，如圖所示。在x 與y 點間量測到3.20×10-5 伏特的電位差，則速度v的量值為何？

(A)0.064 m/s

(B)0.94 m/s✓ 正解

(C)2.8 m/s

(D)5.2 m/s

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第 20 題

平行板電容器的電容值大小與以下物理量的關係，下列那一選項正確？

(A)與平行板面積成正比✓ 正解

(B)與平行板儲存的電荷量成正比

(C)與平行板之間放置的任何材料無關

(D)與平行板之間的電位差成正比

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第 21 題

一個帶電的電容器在40 伏特（V）的電壓下儲存了10 庫侖(C)的電荷。試問該電容器儲存的電能為何？

(A)400 J

(B)4 J

(C)0.2 J

(D)200 J✓ 正解

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第 22 題

在振盪的LC 電路中，總電路系統儲存的總能量為「U」。當電容器上的電荷q = qmax/2 時，試問電感內的能量（UL）為何？

(A)U/2

(B)U/4

(C)U/2

(D)3U/4✓ 正解

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第 23 題

將物體放在凹面鏡前方30 公分處，若凹面鏡的焦距為10 公分，則成像的位置在何處？

(A)凹面鏡前方20 公分處

(B)凹面鏡前方15 公分處✓ 正解

(C)凹面鏡前方7.5 公分處

(D)凹面鏡後方7.5 公分處v→yxB→

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第 24 題

想要增加光學顯微鏡的鑑別度，考量雷利準則（Rayleigh criterion），下列何者是可行的方法？

(A)在樣品上加磁場

(B)增加照射光的強度

(C)將鏡筒內的空氣抽出

(D)將照射光由紅光換成藍光✓ 正解

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第 25 題

如下圖所示的壓力計，其兩臂管徑相同且端點皆為開放管徑。試問液體平衡時，油的密度是多少（kg/m3）？

(A)400✓ 正解

(B)600

(C)200

(D)800

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第 26 題

下列那一個物質的原子有最大的氧化態？

(A)MgS

(B)NH4I

(C)H2SO4✓ 正解

(D)Al(OH)3

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第 27 題

A‒是一個弱鹼。下列那一個平衡式代表HA 的平衡常數Ka？

(A)HA (aq) + H2O (l) ⇌H2A+ (aq) + OH‒(aq)

(B)HA (aq) + H2O (l) ⇌H3O+ (aq) + A‒ (aq)✓ 正解

(C)A‒ (aq) + H3O+ (aq) ⇌HA (aq) + H2O (l)

(D)A‒ (aq) + H2O (l) ⇌HA (aq) + OH‒ (aq)

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第 28 題

原子核只占原子中的很小空間，這是如何知道的？

(A)用X 光對金屬得到繞射圖

(B)用X 光照射在正負電極間看細小油滴的移動速度

(C)用α粒子束打到金片看粒子的散射情形✓ 正解

(D)用陰極射線管看改變電場或磁場對電子束的偏移情形

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第 29 題

下列關於鍵結之敘述，何者錯誤？

(A)SO3 有三個sp2 的混成軌域

(B)CO2 的鍵結是成一直線的

(C)BeCl2 有16 個價電子

(D)O2 的電子組態是(2s)2(2s*)2(2p)2(2p)4(2p*)4✓ 正解

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第 30 題

下列的標準還原電位之敘述，何者錯誤？AuCl4‒ + 3e‒ → Au + 4Cl‒Eº = 0.99 VAuBr4‒ + 3e‒ → Au + 4Br‒Eº = 0.86 VAg+ + e‒ → AgEº = 0.80 VLi+ + e‒ → LiEº = ‒3.05 Vdehydroascorbic acid + 2H+ + 2e‒ → ascorbic acidEº = 0.06 V

(A)可用維他命C（ascorbic acid）來生成金奈米粒子

(B)使用不同金試劑會使得形成金粒子時的電位差有所改變

(C)鋰離子電池會有很大的電壓

(D)可先形成銀奈米粒子，再於其外面包一層金殼以獲得核殼結構✓ 正解

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第 31 題

下列那個離子可形成高自旋和低自旋的錯離子？

(A)Cu+

(B)Zn2+

(C)Cr2+✓ 正解

(D)Cr3+

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第 32 題

下列那個不是溶液的依數性質？

(A)水溶液中的反應速度隨溫度上升而增加✓ 正解

(B)將溶質加進溶劑中時其蒸氣壓會下降

(C)增加更多溶質後溶液的滲透壓會增加

(D)將溶質添加到溶劑中後溶液的凝固溫度會降低

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第 33 題

下列敘述，何者錯誤？

(A)對純矽摻雜磷離子可得到n 型半導體

(B)將p 型與n 型半導體連結形成迴路並施加足夠電壓可成為發光二極體

(C)半導體的導電性都是介於導體和絕緣體之間✓ 正解

(D)InN 的能隙較GaN 的能隙小

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第 34 題

下列關於熵或熱力學之敘述，何者錯誤？

(A)當氯化鈉加到水中會改變水分子的整體運動情形

(B)將奈米粒子與足夠多的界面活性劑加在水裡會使其聚集，所以此系統的整體熵變化應是下降的✓ 正解

(C)水蒸發是一個熵上升的過程

(D)離子沉澱反應的發生主要是來自於晶格能的大幅下降

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第 35 題

當Cr2O72‒(aq) + H+(aq) + e‒ → Cr3+(aq) + H2O(l)反應式平衡後，電子轉移的數目是多少？

(A)7

(B)6✓ 正解

(C)5

(D)4

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第 36 題

下列關於鍵結的認知，何者錯誤？

(A)冰裡的水分子是經由氫鍵連結

(B)水分子與鈉離子的作用力是取向力

(C)正戊烷分子間的作用力是分散力

(D)矽晶體的原子是由金屬鍵連結✓ 正解

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第 37 題

下列關於反應動力學之敘述，何者錯誤？

(A)一級反應可從ln[A]t 對時間作圖來確定

(B)如反應不是超快，可隨反應進行收集光譜圖以得知吸收光譜的變化

(C)反應的中間態結構通常可從實驗中得知✓ 正解

(D)有不同溫度下的速率常數k 就可得出活化能

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第 38 題

有一學生取了9.60 M 的硫酸溶液20.0 mL，請問需要加入多少水稀釋才能形成0.480 M 的硫酸溶液？（假定體積是相加的）

(A)400 mL

(B)120 mL

(C)240 mL

(D)380 mL✓ 正解

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第 39 題

已知在定溫度條件下，反應H2(g) + Br2(g) ⇌2HBr(g)的平衡常數為4.0，則反應HBr(g) ⇌(1/2) H2(g) +(1/2) Br2(g)的平衡常數可表示為何？

(A)2.0

(B)0.5✓ 正解

(C)16

(D)4.0

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第 40 題

為了要增大下列反應的平衡常數值(K) ，可採用下列那個方法達成？2H2(g) + O2(g)H2O(g) ; ΔH < 0

(A)提高氫氣和氧氣的濃度

(B)下降反應溫度✓ 正解

(C)增加反應系統的壓力

(D)提高反應溫度

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第 41 題

某特定化學反應的速率表達式為Rate = k[A][B]3。如果在相同的反應物A 的初始濃度下，反應物B 的初始濃度從0.2 M 增至0.6 M，則初始速率會增為多少倍？

(A)3 倍

(B)6 倍

(C)9 倍

(D)27 倍✓ 正解

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第 42 題

如果2HBr H2 + Br2 分解反應是二級反應，下列那項作圖會產生線性圖？

(A)ln [HBr] 對時間

(B)1/[HBr] 對時間✓ 正解

(C)[HBr] 對時間

(D)[HBr]2 對時間

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第 43 題

有一核分裂反應的半衰期（t1/2）是定值，請問該核分裂反應的反應級次應是多少？

(A)0

(B)1✓ 正解

(C)2

(D)3

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第 44 題

鐵元素在標準狀態下的生成焓（H°f）為何？

(A)氧化鐵與碳原反應的焓

(B)鐵與氧氣反應的焓

(C)由其熔點決定

(D)0✓ 正解

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第 45 題

1.0 莫耳的氧氣理想氣體在600 K 等溫條件下，從4.0 atm 可逆壓縮至8.0 atm。請計算此過程的亂度變化（S）值？（氣體常數R: 8.314 J·K−1·mol−1）

(A)–4.16 J/K

(B)+16.6 J/K

(C)–33.2 J/K

(D)–5.76 J/K✓ 正解

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第 46 題

在Cr2O72–(aq) + 14H+ (aq) + 6Cl– (aq) 2Cr3+(aq) + 3Cl2(g) + 7H2O(l)的反應中，有a 個電子轉移；在Cr(s) + NO3–(aq) + 4 H+(aq) Cr3+(aq) + NO(g) + 2H2O(l)的反應中，有b 個電子轉移，請計算出a + b =？

(A)6

(B)9✓ 正解

(C)12

(D)18

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第 47 題

在主量子數n = 4 的所有軌域中可以容納X 個電子，在主量子數n = 3，角量子數l = 1 的所有軌域中可以容納Y 個電子，請問X + Y 值是多少？

(A)4

(B)22

(C)38✓ 正解

(D)42

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第 48 題

一個氮原子含有7 個電子，氮原子在基態中有多少個未成對電子？

(A)1

(B)3✓ 正解

(C)5

(D)7

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第 49 題

下列那一個化學鍵的極性最小？

(A)C–F

(B)H–Cl

(C)H–O

(D)H–C✓ 正解

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第 50 題

請計算CO32-和NO3-兩個離子總共有多少個路易士（Lewis）結構？

(A)2

(B)4

(C)5

(D)6✓ 正解