專利師 114 年普通物理與普通化學考古題（共 50 題）
資料來源：考選部歷屆試題｜法律人 LawPlayer 整理
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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？

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
(D) 180 秒
正解：C

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：D

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）
(D) （1.9, 2.5）
正解：C

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
(B) 0.32
(C) 0.18
(D) 0.54
正解：A

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：D

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：D

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
(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
正解：B

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：D

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：D

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
(C) 管內駐波長度變短
(D) 聲音可能從縱波轉變成橫波
正解：B

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：D

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：D

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) ↓
(C) →
(D) ←
正解：B

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？

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：D

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
(D) 順時針方向在左側，逆時針方向在右側
正解：C

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
(D) 兩個線圈距離越遠，B 線圈端的感應電動勢越大
正解：C

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
(C) 2.8 m/s
(D) 5.2 m/s
正解：B

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
(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
正解：A

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：D

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：D

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
(C) 凹面鏡前方7.5 公分處
(D) 凹面鏡後方7.5 公分處v→yxB→
正解：B

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：D

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
(B) 600
(C) 200
(D) 800
正解：A

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
(D) Al(OH)3
正解：C

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)
(C) A‒ (aq) + H3O+ (aq) ⇌HA (aq) + H2O (l)
(D) A‒ (aq) + H2O (l) ⇌HA (aq) + OH‒ (aq)
正解：B

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
(D) 用陰極射線管看改變電場或磁場對電子束的偏移情形
正解：C

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：D

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：D

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+
(D) Cr3+
正解：C

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
(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
正解：A

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
(D) InN 的能隙較GaN 的能隙小
正解：C

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
(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
正解：B

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
(C) 5
(D) 4
正解：B

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：D

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
(D) 有不同溫度下的速率常數k 就可得出活化能
正解：C

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：D

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
(C) 16
(D) 4.0
正解：B

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
(C) 增加反應系統的壓力
(D) 提高反應溫度
正解：B

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：D

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
(C) [HBr] 對時間
(D) [HBr]2 對時間
正解：B

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
(C) 2
(D) 3
正解：B

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：D

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：D

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
(C) 12
(D) 18
正解：B

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
(D) 42
正解：C

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
(C) 5
(D) 7
正解：B

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：D

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：D

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