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財團法人大學入學考試中心基金會
113學年度學科能力測驗試題
自然考科
請於考試開始鈴響起，在答題卷簽名欄位以正楷簽全名
－作答注意事項－
考試時間： 110 分鐘
作答方式：
˙選擇題用 2B 鉛筆在「答題卷」上作答；更正時以橡皮擦擦拭，
切勿使用修正帶（液）。
˙除題目另有規定外，非選擇題用筆尖較粗之黑色墨水的筆在「答
題卷」上作答；更正時，可以使用修正帶（液）。
˙考生須依上述規定劃記或作答，若未依規定而導致答案難以辨識
或評閱時，恐將影響成績。
˙答題卷每人一張，不得要求增補。
選擇題計分方式：
˙單選題：每題有
n
個選項，其中只有一個是正確或最適當的選項。
各題答對者，得該題的分數；答錯、未作答或劃記多於一個選項
者，該題以零分計算。
˙多選題：每題有
n
個選項，其中至少有一個是正確的選項。各題之
選項獨立判定，所有選項均答對者，得該題全部的分數；答錯
k
個
選項者，得該題
2n k
n
−
的分數；但得分低於零分或所有選項均未作
答者，該題以零分計算。
第 1 頁 113年學測
共 18 頁 自然考科
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第 壹 部 分 、 選 擇 題 （ 占 72 分）
說明：第1題至第36題，含單選題及多選題，每題2分。
1. 探 討 活 動 時，小 明 觀 察 染 色 後 細 胞 的 形 態 並 繪 得 如 圖 1的 細 胞 圖。這 圖 所 顯 示 的
細 胞 最 可 能 是 來 自 下 列 何 處 的 樣 本 ？
(A)血液
(B)口腔黏 膜
(C)洋 蔥 根 尖
(D)洋 蔥 表 皮
(E)水蘊草葉片
2. 學 者 對 甲 乙 兩 葉 菜 類 作 物（ 栽 種 後 約 2-3 個月可採收）進行在不同溫度下光合作
用 效 率 的 研 究，所 得 結 果 如 圖 2。圖 3是某地的全年氣溫變化圖。根據這些資訊，
僅 考 慮 溫 度 與 光 合 作 用 的 關 係 ， 下 列 哪 些 推 論 正 確 ？ （ 應 選 2項）
(A)甲 較 乙 適 合 於 山 地 全 年 栽 種
(B)若 將 乙 種 植 於 平 地 ， 則 夏 季 較 冬 季 所 需 栽 種 到 收 成 時 間 應 較 短
(C)相 較 於 山 地 ， 平 地 更 適 合 栽 種 甲
(D)於 平 地 ， 乙 在 冬 天 會 比 夏 天 消 耗 較 多 二 氧 化 碳
(E)於 平 地 ， 甲 在 冬 天 會 比 夏 天 消 耗 較 多 二 氧 化 碳
3. 依 據 細 胞 學 說 的 主 要 內 容 及 其 推 論 ， 下列哪 些 正 確 ？ （ 應 選 3項）
(A)病 毒 細 胞 是 病 毒 體 的 構 造 與 功 能 最 基 本 單 位
(B)尺度微小的細菌，其生物體仍由細胞構成
(C)紅 血 球 細 胞 由 血 液 中 既 存 的 紅 血 球 分 裂 而 來
(D)植 物 體 的 成 長 是 綜 合 其 細 胞 的 數 量 增多和尺寸增大的 結 果
(E)動 物 體 的 行 為 表 現 複 雜 ， 但 其 功 能 可 由 多 重 細 胞 協 調 達 成
圖1
甲
乙
氣溫（℃）
0.8
0.6
0.4
0.2
35
30
25
20
光
合
作
用
效
率
1
15
10
5
圖2
圖3
月份
6
4
3
2
1
12
11
10
9
8
7
5
15
10
5
0
20
30
25
35
山地
平地
氣
溫
（℃）
113年學測 第 2 頁
自然考科 共 18 頁
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4. 孟 德 爾 進 行 一 系 列 的 豌 豆 雜 交 實 驗，並 將 實 驗 數 據 分 析 後，整 理 出 分 離 律 與 獨 立
分配律二 個 遺 傳 法 則。經過後 續 科學家的 努 力 後，才 逐 漸 確 立 這 些 法 則 對 應 的 分
子生物學基礎。獨 立 分 配 律 指 不 同 對 的 遺 傳 因 子 分 離 後，自 由 分 配 到 子代。實質
上，遺 傳 因 子 究 竟 是 指 什 麼，則 到 二 十 世 紀 初 才 被 確 認。有 關 遺 傳 因 子 的 分 子 組
成 及 結 構 的 研 究 ， 下 列 哪 些 正 確 ？ （ 應 選 3項）
(A)洒吞（ 薩 登 ） 發 現 細 胞 行 減 數 分 裂 時 ， 染 色 體 的 分 離 與 遺 傳 因 子 的 分 離 相 似
(B)弗蘭克林以X光 繞 射 技 術 觀 察 到 DNA結晶的繞射影像
(C)華生與克里克建構了DNA的雙股螺旋分子模型
(D)史 蒂 文 斯 以 果 蠅 的 眼 色 互 交 試 驗 研 究 發 現 性 聯 遺 傳
(E)摩根率先發 現 核 酸 為 遺 傳 物 質
5. 卡里科和魏斯曼為 2023 年諾貝爾生醫獎的得主。他們發現 RNA 中的部分尿嘧啶
（U）用假尿 嘧 啶 取 代 後 可 逃 避 免 疫 系 統 ， 而 延 長 如 RNA 等核酸在細胞內的存
活 時 間。這 項 發 現 使 得 製造 mRNA 疫 苗 得 到 關 鍵 性 技 術，並 且 快 速 的 發 展、應 用
與 上 市，適 時 對 抗 全 球 流 行 的 新 冠 疫 情，並 做 出 具 體 貢 獻 。下 列 有 關 真 核 細 胞 的
RNA 敘 述 哪 些 正 確 ？（應選 3項 ）
(A)尿 嘧 啶 和 鳥 糞 嘌 呤 以 彼 此 形 成 鍵 結 的 形 式 存 在 RNA中
(B)RNA是 由 嘧 啶 和 嘌 呤 相 互 對 位 鍵 結 形 成 的 雙 股 分子
(C)正 常 人 體 的 免疫系統會偵測非自體的RNA
(D)將RNA中的尿嘧啶置換為假尿嘧啶，轉譯仍可順利進行
(E)將RNA中的尿 嘧 啶 置 換 為 假 尿 嘧 啶 ， 則 可 提 高 mRNA疫苗的效力
6. 已 知 一 段 雙 股 去 氧 核 糖 核 酸 ， 其 中 一 股 的 含 氮 鹼 基 序 列 為 ATTGCCTTA，A為腺
嘌 呤 、 T為 胸 腺 嘧啶、C為 胞 嘧 啶 、 G為 鳥 糞 嘌 呤 ， 下 列 有 關 此段雙股去氧核糖
核酸的敘述，何者正確？
(A)腺 嘌 呤 個 數 與 胞 嘧 啶 相 同
(B)腺 嘌 呤 個 數 為 胸 腺 嘧 啶 的 兩 倍
(C)嘧 啶 總 個 數 多 於 嘌 呤 總 個 數
(D)嘌 呤 總 個 數 多 於 嘧 啶 總 個 數
(E)鳥 糞 嘌 呤 與 胞 嘧 啶 個 數 相 加 等 於 腺 嘌 呤 個 數
7. 一種微球菌
Paenarthrobacteria ureafaciens
K172（簡稱 K172）在 1975 年被發現存活
於 尼 龍 工 廠 的 汙 水 池 中 。 此 菌 具 有 特 別 的 nylonase 酵素，能消化人造的尼龍分
子 ， 因 此 被 稱 為 吃 尼 龍 菌 。 然 而 ， 尼 龍 之 發 明 及 使 用 始 於 1935 年，此之前
. P ureafaciens
從 未 接 觸 過 尼 龍。由 演 化 的 觀 點 視 之，可 用 下列哪 些 論 點 解 釋 此 菌 能
夠存活在尼龍工廠的汙水池中？ （ 應 選 2項）
(A)K172是基因改造生物
(B)
. P ureafaciens
DNA的鹼基序列發生改變
(C)K172遵 循 細 胞 來 自 細 胞 的 細 胞 學 說
(D)K172遵 循 孟 德 爾 遺 傳 法 則 而 來
(E)達爾文提出的 天 擇 所 造 成 的 生 物 適 應 現 象
第 3 頁 113年學測
共 18 頁 自然考科
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8. 小 明 探 討 演 化 理 論 之 發 展 歷 史 ， 發 現 達 爾 文 手 繪 之 共 同 祖 先 概 念 圖 饒 富 科 學 趣
味，並 仿 製 達 爾 文 首 次 繪 出 的 生 命 樹 如 圖 4；其中之節點為共同祖先，線段表示
物 種 之 存 續。若 以 現 代 觀 點 解 釋 之，① 為 親 緣 關 係 樹 的 根，甲 ～ 丁 為 端 末 物 種，
以甲乙代表甲和乙之親緣關係，其餘類推，並以 XY＞YZ 的 「 ＞ 」 表示 XY 的
親疏關係較 YZ 親 （ 近 ），則下列關係何者正確？
(A)甲乙＞甲丙
(B)甲乙＜甲丁
(C)甲乙＞乙丙
(D)甲乙＜乙丁
(E)甲乙＞丙丁
9. 有關現行的 生 物 分 類 系 統 ， 下 列 敘 述 何 者 正 確 ？
(A)階 層 愈 高 ， 其 內 的 （ 物 ） 種 間 相 似 的 特 徵 愈 多 ， 成 員 也 較 多
(B)階 層 愈 低 ， 其 內 （ 物 ） 種 較 少 ， 親 緣 關 係 也 較 疏 遠
(C)任 取 兩 個 同 目 的 （ 物 ） 種 必 較 同 科 的 兩 （ 物 ） 種 在 親 緣 關 係 上 疏 遠
(D)（ 物 ） 種 是 分 類 的 基 本 單 位 ， 只 能 以 形 態 相 區 別
(E)屬是將（ 物 ） 種 加 以 歸 類 後 的 第 一 個 層級
10. 五 種 化 合 物 的 分 子 式 分 別 是 甲 （
19 19 7 6
C H N O
）、 乙 （
20 30
C H O
）、 丙 （
28 44
C H O
）、 丁
（
6 8 6
C H O
）與戊（
29 50 2
C H O
）。 某 化 合 物 經 完 全 燃 燒 後 ，所 得 二 氧 化 碳 與 水 重 量 比
為11：3， 則 此 化 合 物 為 下 列 哪一種？（原子量 C＝12.0、H＝1.00、O＝16.0）
(A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁 (E)戊
11. 在 週 期 表 之 第 二 週 期 中 ， 具 有 4個和 6個價電子的元素分別以 X和Y表 示 。 下
列哪些正確？（應選 3項）
(A)Y之 價 殼 層 電 子 數 大 於 X，故Y之原子半徑大於X
(B)
12 X
和
16 Y
之 中 子 數 和 質 子 數 的 比 值 均 為 1
(C)
2
XY
和XY互 為 同 分 異 構 物
(D)由路易斯結構可知
2
XY
的孤對電子數是XY的2倍
(E)
2
XY
的 水 溶 液 呈 弱 酸性
乙
圖4
丙
丁
①
甲
113年學測 第 4 頁
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12-13題 為 題 組
黃 鐵 礦（
2
FeS
）是地表上主要礦物之一，通常與他種岩石的硫化物或氧化物
伴 生 。 地 質 學 家 為 了 解 黃 鐵 礦 成 分 ， 進 行 以 下 的 實 驗 。其實驗步驟如下：
步驟1：將 黃 鐵 礦 實 驗 樣 品 磨 成 粉 末，於 3個錐形瓶（標號1～3）中分別放置0.35 克
樣品，並加入50 mL的 酸 性 溶 液 。
步驟2：將3個 錐 形 瓶 置 放 在 室 溫 ， 但 不 同 氧 氣 分 壓 下 。
步驟3： 經 過 一 天 後 ， 取 出 20 mL上層澄清液，測量溶液中含鐵總濃度（
total
[Fe ]
，
包含Fe(Ⅱ)與Fe(Ⅲ)）、
2
4
SO −
濃 度 （
2
4
[SO ]
−
） 及 含 硫 總 濃 度 （
total
[S ]
， 包 含
2
4
[SO ]
−
與其它 含 硫 物 質 濃 度 ）。
上 述 含 硫 總 濃 度 是 先 用 化 學 方 法，將 溶 液 中 所 有 硫 化 物 氧化成
2
4
SO −
後，再 加 以 測
量，實驗結果列於表1。
表1黃鐵礦樣品在不同氧氣分壓下溶解後成分分析
樣品
氧 氣 的 分 壓 （ atm）
total
[Fe ]
（mM）
2
4
[SO ]
−
/
total
[Fe ]
total
[S ]
/
total
[Fe ]
1
0.21
2
2.4 10−
1.46
1.74
2
3
3.0 10−
3
1.4 10−
1.39
1.72
3
5
3.3 10−
4
3.8 10−
1.24
1.70
12. 欲 測 量 含 硫 物 質 的 總 濃 度 時，可 選 用 以 下 哪 種 試 劑，將 水 溶 液 內 的 硫 化 物 都 氧化
成
2
4
SO −
？
(A)
3
NH (aq)
(B)
2 2
H O (aq)
(C)
Zn(s)
(D)
HCl(aq)
(E)
KCl(aq)
13. 下 列 實 驗 觀 察 哪 些 為 合 理 敘 述 ？ （ 應選 3項 ）
(A)理論上純度100%的黃鐵礦樣品，其
total
[S ]
/
total
[Fe ]
值應該為2
(B)黃鐵礦在酸性溶液中，會隨氧氣分壓增高而減少其溶解的量
(C)此 實 驗 黃 鐵 礦 樣 品 中 可 能 含 有 氧 化 鐵 ， 所 以 量 測
total
[S ]
/
total
[Fe ]
的 值 小 於 2
(D)在 純 氮 氣 下 操 作 此 實 驗 ，
2
4
[SO ]
−
/
total
[Fe ]
的值會大於1.46
(E)表1中，
2
4
[SO ]
−
/
total
[Fe ]
值比
total
[S ]
/
total
[Fe ]
值小，表示在氧氣分壓為0.21 atm，經 過
一天仍無法將硫化物都氧化成
2
4
SO −
14. 硼烷氨（
3 3
H NBH
）是 一 種 固 態 能 源，可 與 鹽 酸 反 應 產 生 氫 氣。假設在 25℃、1 at m
下，取1.54 克 硼 烷 氨 與 足 量 的 鹽 酸 反 應 ， 可 完 全 轉 變 成 硼 酸 （
3 3
H BO
）、 氯 化 銨
（
4
NH Cl
） 與 氫 氣 ， 反 應 式 如 下 ：
23 3 3 43 2
H HCl H O H BO HNBH N Cl H+ + → + +
（未平衡）
試 問 所 產 生 氫 氣 的 體 積 是 多 少 升 ？（ 25℃、1 atm，1莫耳氫氣的體積為 24.5 升；
原子量 C＝12 .0、H＝1.00、O＝16.0、N＝14.0、B＝10.8）
(A)1.23 (B)3.36 (C)3.68 (D)4.90 (E)6.00
第 5 頁 113年學測
共 18 頁 自然考科
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15. 李 小 仁 買 了 一 條 流 行 的 飛 天 小 丑 魚，是 一 種 質 量 很 輕 類 似 氣 球 的 飛 行 玩 具，但 是
買 回 來 後 發 現，廠 商 沒 有 將 飛 天 小 丑 魚 灌 入 氣 體。於 是，李 小 仁 前 往 附 近 店 家 尋
找，並 填 充 一 定 量 體 積 的 氦 氣 ， 但 是 找 了 幾 家 ，發 現 氦 氣 的 純 度 有 所 差 異， 皆 含
有體積 1%氣 體 雜 質 。 試 問 含 有 下 列 何 種 雜 質 會 使 飛 天 小 丑 魚 最 容易浮起？
（原子量 C＝12.0、N＝14.0、O＝16.0、Ne＝20.2、Ar＝40.0）
(A)二 氧 化 碳 (B)氮氣 (C)氖氣 (D)氬氣 (E)氧氣
16-17題 為 題 組
海 水 去 鹽 淡 化，可 讓 水 資 源 再 利 用。某 實 驗 室 發 現 咖 啡 渣 可 作 為 水 純 化 的 材
料。首 先 將 咖 啡 渣 在 極 高 溫 下 碳 化 成 奈 米 材 料，再 混 以 具 油 脂 特 性 的 無 色 透 明 矽
烷，均 勻 地 灑 在 一 杯 海 水 的 表 面 上，然 後 放 置 在 一 具 有 斜 度 上 蓋 的 透 明 容 器（ 如
圖5所示） ， 經 在 太 陽 光 照 射 之 下 ， 底 部 漸 漸 發 現 有 經 過 凝 結 後 的 純 水 。
研 究 人 員 針 對 四 種 情 況 ， 分 別 是 （甲）未 照 光 、 （ 乙 ） 照光、（丙）照 光 並
灑上碳化咖啡粉，以及（丁）照光並灑上混有矽烷的碳化咖啡粉，且後兩種情況
使 用 同 樣 重 量 的 咖 啡 粉。在 同 樣 的 時 間 內，測 量 水 杯 重 量 的 減 少 程 度，並 將 實 驗
結果繪製成圖6。
16. 實 驗 的 結 果 發 現，在 水 的 表 面 灑 上 碳 化 後 的 咖 啡 粉，可 以 增 加 水 的 揮 發 效 果，其
可能原因為何？
(A)碳 化 後 的 咖 啡 粉 變 輕 ， 與 水 一 起 揮 發
(B)碳 化 後 的 咖 啡 粉 變 重 ， 把 水 擠 出 容 器 外
(C)碳 化 後 的 咖 啡 粉 易 溶 於 水 ， 促 進 水 的 揮 發
(D)碳 化 後 的 咖 啡 粉 ， 吸 光 吸 熱 的 效 果 增 加
(E)碳 化 後 的 咖 啡 粉 不 易 吸 水 ， 水 就 容 易 揮 發
17. 在 水 杯 中 灑 上 混 有 油 脂 特 性 的 矽 烷 碳 化 咖 啡 粉，可 使 水 的 揮 發 效 果 更 佳，下 列 敘
述哪些正確？（應選 2項 ）
(A)油脂特性的矽烷具疏水性質，可使咖啡粉飄浮在水的表面上，不會產生沉澱
(B)油 脂 特 性 的 矽 烷 具 親 水 性 質 ， 可 與 水 的 互 溶 性 提 升
(C)可 扮 演 界 面 活 性 劑 的 角 色 ， 使 咖 啡 粉 懸 浮 在 水 中
(D)可 扮 演 凝 聚 劑 的 角 色 ， 使 咖 啡 粉 凝 結 成 塊 ， 沉 入 水 中
(E)在40～50分鐘間，杯內灑上混有油脂特性矽烷碳化咖啡粉的揮發速率達到
2kg
0.02
m min
圖5
純水
海水
碳化後粉末
圖6
照光並灑上混有矽烷的碳化咖啡粉
照光並灑上碳化咖啡粉
照光
未照光
甲
乙
丙
丁
0
–0.2
–0.4
–1
–0.6
–0.8
0
10
20
30
40
50
60
時間（min）
重
量
的
改
變
（
kg/m2
）
113年學測 第 6 頁
自然考科 共 18 頁
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18. 有 甲 、乙 、 丙 及 丁 四 種 純 物 質 ， 皆 不 會 相 互 反 應 ， 其 熔 點、 沸 點 與 加 水 後 的 情 況
如下表 2所示。
表2
甲
乙
丙
丁
熔點（℃）
16.6
1025
−22.9
776
沸點（℃）
118.1
1836
76.7
1420
取1克 純 物 質
加入 10 毫升
水，攪 拌 後 靜 置
無 色 溶 液，呈
弱酸性
無化學反應
發 生，呈 懸 浮
狀，並 有 沉 澱
液體分層
完全溶 解 後
呈無色溶液
下 列 有 關 甲 、 乙 、 丙 、 丁 四 種 純 物 質 的 敘 述 ， 哪 些 正 確 ？（應選3項 ）
(A)乙 與 丁 的 混 合 物 可 藉 由 加 入 水 後 ， 而 進 行 後 續 的 分 離
(B)丙 與 水 的 混 合 物 適 合 使 用 蒸 發 結 晶 法 分 離
(C)分 離 乙 與 水 的 混 合 物 的 過 程 可 使 用 濾紙過濾
(D)甲 和 丙 為 強 電 解 質
(E)丁可能為離子化合物
19. 臺 灣 目 前 的 核 能 電 廠 利 用 核 燃 料 以 發 電，全 部 過 程 中 主 要 牽 涉 到 以 下 哪 些 形 式 的
能量轉換與反應？（應選 3項）
(A)質 能 轉 換 (B)聲能轉電能 (C)熱能轉動能
(D)核融合 (E)核分裂
20. 下 列 關 於 基 本 交 互 作 用 的 敘 述 ， 哪 些 正 確 ？ （ 應 選 2項）
(A)基 本 交 互 作 用 中，僅 有 重 力 的 作 用 範 圍 可 達 無 窮 遠，故 為 星 系 形 成 的 主 要 原 因
(B)電 子 繞 著 原 子 核 運 動 ， 主 要 是 因 為 重 力
(C)單獨的中 子 可 藉 由 弱 力 衰 變 為 質 子 、 電 子 和 其 他 粒 子
(D)弱力與強 力 的 作 用 範 圍 比 原 子 的 尺 度 還 小
(E)質 子 與 中 子 間 有 強 力 ， 但 中 子 與 中 子 間 並 沒 有 強 力
21. 眼 球 的 主 要 結 構 及 成 像 原 理， 和 相 機 類 似 ， 如 圖 7所 示 。 光 進 入 眼 球 時 ，會 經 過
「 角 膜 」、「 瞳 孔 」與「 水 晶 體 」，「 瞳 孔 」如 同 相 機 的 光
圈，可 縮 放 以 控 制 進 光 量 的 多 寡 ； 而「 角 膜 」與「 水 晶
體 」 如 同 相 機 鏡 頭 中 的 透 鏡 。 最 後 成 像 在 「 視 網 膜 」，
如 同 相 機 的 感 光 元 件 。 下 列 敘 述 ， 何 者 正 確 ？
(A)進 入眼 球 的光 可 在 視 網膜 上 成像 ， 主要 由 於干 涉 現象
(B)物 體 成 像 在 視 網 膜 的 前 方 或 後 方 ， 可 配 戴 凹 透 鏡 或
凸 透 鏡 來 矯 正 ， 主 要 是 利 用 光 的 繞 射 現 象
(C)若 遠 處 物 體 的 成 像 位 置 在 相 機 的 感 光 元 件 之 前，可 改 用 感 光 程 度 更 高 的 元 件，
使影像由模糊變為清晰
(D)遠方物體在照相機感光元件上形成倒立實像，在眼睛的視網膜上也是形成倒
立實像
(E)若 成 像 模 糊，照 相 機 是 調 整 鏡 頭 與 感 光 元 件 的 距 離，而 眼 睛 則只靠縮 放 瞳 孔，
使成像清晰
圖7
視網膜
角膜
瞳孔
水晶體
第 7 頁 113年學測
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22-23題 為 題 組
高能的粒子束或X光 束 可 用 於 治 療 惡 性 腫 瘤 （ 癌症）。 每 單 位 質 量 的 人 體 組
織 所 吸 收 的 射 束 能 量 稱 為 吸 收 劑 量。射 束 通 常 對 準 腫 瘤 照 射，癌 細 胞 與 正 常 細 胞
吸收射束的能量後，DNA會遭到破壞，而癌細胞死亡的機率較正常細胞為高。
圖8顯 示 的 是 電 子、質 子、和 兩 個 能 量 不 同 的 X光等四種射束之吸收劑量隨進
入 表 皮 深 度 的 變 化。圖 中 各 射 束 名 稱 下，註 明 該 射 束 中 單 一 粒 子 或 光 子 入 射 人 體
時的能量，其中1.0 MeV約為
13
1.6 10 J
−
。
22. 關 於 上 述 四 種 射 束 的 敘 述 ， 下 列 哪 些 正 確 ？ （ 應選 2項 ）
(A)質子射束的粒子與
射線的粒子相同
(B)質 子 束 的 粒 子 數 密 度 必 為 電 子 束 粒 子 數 密 度 的 37.5倍
(C)20 MeV之X光 的 光 子 頻 率 為 4 MeV之X光的光子頻率的5倍
(D)150 MeV之 質 子 的 速 率 和 4 MeV之 光 子 的 速 率 相 同
(E)四種射束中，只有X光束能夠穿透15公分厚的細胞組織
23. 若 有 癌 細 胞 存 在 於 表 皮 下 某 處，則 依 據 上 面 所 提 供 的 資 訊，下 列 敘 述 哪 些 可以達
到 「 儘 量 殺 除 癌 細 胞 、 保 留 正 常 細 胞 」 的 最 佳 效 果 ？ （ 應選 2項 ）
(A)癌細胞在 表 皮 下 10公分處，應使用電子束
(B)癌細胞在 表 皮 下 10至11公分處，應使用質子束
(C)癌細胞在 表 皮 下 0至2公分處，應使用4 MeV之X光束
(D)癌細胞在 表 皮 下 2至10公分處，應使用20 MeV之X光束
(E)癌細胞在表皮下3至8公分處，可以結合電子束及質子束一起使用
X光束
（20 MeV）
X光束
（4.0 MeV）
質子束
（150 MeV）
電子束
（4.0 MeV）
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
細
胞
組
織
吸
收
劑
量
14
15
進入表皮深度（公分）
圖8
113年學測 第 8 頁
自然考科 共 18 頁
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24-25題 為 題 組
電 冰 箱 的 操 作 原 理 是 利 用 低 溫 的 冷 媒 來 冷 卻 冰 箱 裡 的 食 物，再 用 壓 縮 機 壓 縮
吸 收 熱 能 後 的 冷 媒，提 高 其 溫 度，以 利 於 其 後 之 散 熱 過 程 。冷 媒 經 散 熱 片 把 熱 能
釋放到 周 遭 空 氣 中 後，經 過 降 溫、降 壓 又 可 以 用 來 冷 卻 冰 箱 裡 的 食 物，如 此 構 成
冷 卻 的 循 環 ， 而 循 環 過 程 會 消 耗 電 能 。
24. 下 列 有 關 電 冰 箱 的 敘 述 ， 哪 些 正 確 ？ （ 應選 2項 ）
(A)電 冰 箱 是 利 用 電 能 作 功 把 冰 箱 內 的 熱 能 轉 移 到 冰 箱 外
(B)電 冰 箱 裡 面 的 壓 縮 機 的 功 能 是 把 冷 媒 降 溫 並 增 加 其 壓 力
(C)於密閉隔熱室內打開空冰箱的門，通電並經長時間運轉後，平均室溫會提高
(D)冷 媒 冷 卻 冰 箱 裡 的 食 物 時 是 處 於 低 溫 高 壓 狀 態
(E)冷 媒 的 溫 度 低 於 室 溫 仍 然 可 以 將 其 熱 能 直 接 傳 給 周 遭 的 空 氣
25. 冰 箱 、 冷 凍 庫 的 效 率 可 看 其 性 能 係 數 ， 其 定 義 為 ：
=轉移的熱能
性能係數 輸入的功
。若一電
冰箱性 能 係 數 為 2.5，則輸入 1.0 度電約可轉移多少熱能？（1度電＝1 kW·h，
輸 入 的 功 可 視 為 輸 入 的 電 能 ）
(A)
6
3.6 10 J
(B)
6
7.2 10 J
(C)
6
9.0 10 J
(D)
7
1.1 10 J
(E)
7
1.4 10 J
26-27題 為 題 組
汽 車 的 安 全 系 統 判 斷 車 身 受 到 撞 擊 而 急 遽 減 速 時 ， 裝 在 方 向 盤 裡 的 安 全 氣 囊
即 會 充 氣 彈 出，透 過 內 部 氣 體 的 緩 衝，配 合 安 全 帶 的 作 用，來 降 低 駕 駛 人 受 到 的
衝擊力。
圖9為 一 款 汽 車 安 全 氣 囊 的 充
氣 壓 力 與 充 氣 時 間 的 關 係 圖 （ 100
kPa大 約 為 1大 氣 壓 ）。在 駕 駛 人 撞 擊
到 安 全 氣 囊 前 ， 必 須 要 有 足 夠 的 時
間 讓 安 全 氣 囊 至 少 充 氣 達 飽 和 壓 力
的 一 半 以 上 ， 才 能 藉 由 緩 衝 達 到 保
護 駕 駛 人 的 效 果 。 依 據 上 述 文 字 與
圖9， 回 答 第 26～27題 。
26. 根據圖 9，開始充氣的安全氣囊，至少約需時多少，可達保護駕駛人的氣壓？
(A) 10 ms (B) 20 ms (C) 30 ms (D) 40 ms (E) 50 ms
27. 質量為 50 kg 的 駕 駛 人 在 國 道 開 車 ， 以 108 km/h（ 即 30 m/s）的速度 向 東 前進。
假 設 該 車 在 發 生 正 面 撞 擊 的 瞬 間，安 全 帶 與 車 體 支 撐 立 即 開 始 施 予 駕 駛 人 一 個 固
定 的 水 平 力，而 方 向 盤 的 轉 軸 也 立 即 收 縮，致 使 方 向 盤 向 前 水 平 移 動，安 全 氣 囊
也 開 始 充 氣 。 若 駕 駛 人 接 觸 到 氣 囊 時 ， 其 速 度 為 54 km/h 向東， 而 安 全 氣 囊 充 氣
恰 達 飽 和 壓 力 的 一 半 ， 則 駕 駛 人 受 到 的 水 平 定 力 約 為 多 少 ？
(A) 150000 N (B) 25000 N (C) 8880 N
(D) 1000 N (E) 250 N
圖9
0
10
20
30
40
50
60
70
80
飽和壓力
充氣時間（ms）
0
50
100
150
200
250
300
充
氣
壓
力
（
kPa
）
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28. 圖10 為 臺 灣 地 質 分 區 圖 ， 由 西 至 東 為 I： 澎 湖 群 島 、 II： 西 部 濱 海 平 原 、 III：西
部麓山帶、IV：雪 山 山 脈、V：中 央 山 脈、VI：花 東 縱
谷、VII： 海 岸 山 脈 、 VIII： 島 弧（ 綠 島、 蘭 嶼 ）。下 列
有關各分區的地質事件哪些正 確 ？ （ 應 選 2項）
(A)I區 的 火 成 岩 與 VIII區的火成岩種類不同
(B)活 動 斷 層 僅 分 布 在 IV、V區
(C)在 中 生 代 形 成 的 恐 龍 化 石 可 以 在 III區 發 現
(D)V區的變質岩大都比IV區的變質岩的變質度高
(E)VII區 蘊 藏 有 石 油 資 源
29. 海 洋 裡 有 各 種 不 同 時 間 尺 度 的 運 動 和 現 象 ， 例 如 ：（ 甲 ）潮 汐 、（ 乙 ）聖 嬰 現 象 、
（ 丙 ）湧 浪 、（ 丁 ）風 浪 、（ 戊 ）溫鹽環流。這些運動和現象的大致週期，從長至
短的順序為何？
(A)甲乙丙戊丁 (B)戊乙甲丙丁 (C)戊 甲 丙 丁 乙
(D)甲 丙 乙 戊 丁 (E)乙戊甲丙丁
30. 若空氣中水 氣 含 量 不 變，下列哪 些 方 式 最 不 可 能 發生水氣凝結現象？（應選 2項 ）
(A)氣 流 受 到 地 形 抬 升 ， 沿 著 迎 風 坡 爬 升
(B)暖空氣吹過冷海面
(C)地表輻 射 冷 卻 導 致 空氣溫度改變
(D)空 氣 在 地 面 高 壓 區 的 上 空 向 下 沉
(E)空 氣 塊 過 山 後 產 生 落 山 風
31. 地 震 預 警 是 利 用 地 震 資 訊 的 快 速 發 布，讓 地 震 波 尚 未 到 達 的 地 區 能 即 時 因 應。假
設 從 地 震 發 生 到 市 民 收 到 中 央 氣 象 署 預 警 通 知 所 需 時 間 為 10 秒，P波的速率為
每秒 5公 里 ， S波 的 速 率 為 每 秒 3公 里 。 假 設 震 波 速 率 不 變 ， 某 地 震 發 生 後 ， 若
臺北測站測得的 P波比 S波 早 到 20 秒 ， 則 臺 北 市 民 在 這 地 震 的 S波 到 達 前 ， 有
多少秒可做緊急應變？
(A) 30 (B) 35 (C) 40 (D) 45 (E) 50
32. 北 半 球 有 一 溫 帶 氣 旋 ， 其 地 面 氣 壓 與 鋒 面 的 分 布 如 圖 11 所示。 下 列 有 關 此 天 氣
圖的敘述，何者正 確 ？
(A)甲地點大約吹西風
(B)乙地點的溫度最低
(C)丙地點的氣壓最高
(D)丁地點大約吹西北風
(E)乙地點的天 氣 是 陰 雨 天
圖11
N
丁
甲
丙
乙
圖10
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅶ
Ⅷ
113年學測 第 10 頁
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33. 下 列 有 關 臺 灣 周 邊 海 域 潮 汐 的 敘 述 ， 哪 些 正 確 ？（應選 3項 ）
(A)西 部 海 岸 的 潮 差 由 南 北 兩 端 向 中 部 增 大
(B)基 隆 與 高 雄 外 海 的 水 深 較 深 ， 受 海 底 地 形 的 影 響 ， 其 潮 差 較 其 他 區 域 小
(C)東 部 海 岸 因 地 形 開 闊 又 面 向 太 平 洋 ， 故 潮 差 較 西部大
(D)滿 潮 的 時 間 ， 東 部 海 岸 比 西 部 海 岸 晚 約 五 小 時 左 右
(E)退 潮 時 ， 海 水 由 臺 灣 海 峽 南 北 端 流出
34. 一 個 未 飽 和 空 氣 塊 在 上 升 過 程 中，假 設 不 與 環 境 交 換 熱 量 ，每 上 升 1公 里，溫 度
約降低 10℃；露 點 每 上 升 1公 里 約 降 低 2℃。假設有五
個 地 點，在 高 度 為 0時，其 溫 度 和 露 點 如 下 表 。若 各 自
的空氣塊上升至圖 12 的高度時，哪些地點較可能開始
形成雲層的雲底？（應選 2項）
地點
甲
乙
丙
丁
戊
溫度（℃）
18
22
26
30
34
露點（℃）
12
14
18
18
14
(A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁 (E)戊
35. 環 境 汙 染 及 全 球 暖 化 是 全 球 共 同 問 題，因 此 各 國 政 府 積極發 展 綠 能，當 中 風 力 與
太 陽 光 電 發 電 扮 演 重 要 角 色。下 列 哪些是臺灣在開發相關能源時必須考量的因素？
（應選 2項）
(A)臺灣風 場 的 主 要 來 源 是 西 南 氣 流
(B)同 一 風 場 的 風 力 發 電 量 會 有 季 節 性 的 差 異
(C)臺灣位 處 低 緯 度 ， 因 此 日 照 量 不 足 ， 不 適 合 發 展 太 陽 光 電
(D)太 陽 光 電 在 發 電 過 程 不 會 產 生 碳 排 放，但 光 電 板 生 產 過 程 中 仍有碳 排 放 的 問 題
(E)風 力 與 太 陽 光 電 發 電 互 相 配 合 就 能 不 分 季 節 長 時 間 的 穩 定 供 電
36. 相對於目前海水面高度，2萬年前至今的全球海水面變化如圖 13。造 成 近 2萬年
以 來 海 水 面 變 動 最 可 能 的 原 因 為 何 ？
(A)造山作用的影響
(B)人 類 活 動 造 成 的 溫 室 效 應
(C)太 陽 入 射 量 變 化 造 成 冰 川
體積消融
(D)全球降雨量大增
(E)海底火山噴發
圖13
0
5
10
15
20
（千年前）
0
–20
–40
–60
–80
–100
０0
–120
（公尺）
圖12
3
高
度
（
公
里
）
2
乙
丙
丁
戊
甲
1
0
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第 貳 部 分 、 混 合 題 或 非 選 擇 題 （占 56 分）
說明：本部分共有6題組，選擇題每題2分，非選擇題配分標於題末。限在答題卷標示題號
的作答區內作答。
選擇題與「非選擇題作圖部分」使用 2B 鉛筆作答，更正時以橡皮擦擦拭，切勿使
用修正帶（液）。非選擇題請由左而右橫式書寫，作答時必須寫出計算過程或理由，
否則將酌予扣分。
37-39題 為 題 組
媽 媽 去 購 物 商 場 買 烤 全 雞，聽 老 闆 說 這 些 雞 只 需 要 約 40天 就 達 到 上 市 的 尺 寸。
近數十年，高產肉 雞 育 種 選 拔 計 畫 有 著 重 要 的 突 破，在 持 續 的 選 拔 下，以56日齡
雞隻為例，可從1957年的905克/隻 提 升 到 2005年 時 的 4202克/隻（ 如 圖 14所 示 ）。
此 外，為 降 低 飼 養 成 本，育 種 過 程 也 會 參 考 肉 雞 的 飼 料 轉 化 率，即 肉雞每 單 位 肉
重所需的飼 料 重 量 （ 如 圖 15） 。
37. 依 據 肉 雞 育 種 的 目 的 及 手 段 ， 下列推 論 何 者 不正確？
(A)經 過 育 種 後 的 高 產 肉 雞 已 和 原 始 雞 種 相異，屬於不同物種
(B)人 擇 達 成 高 產 肉 雞 的 過 程 中 仍 有 基 因 突 變 或 重 組 之 發 生
(C)原 始 雞 種 族 群 很 可 能 比 高 產 肉 雞 含 有 更 多 的 遺 傳 變 異
(D)降 低 飼 養 天 數 和 飼 料 成 本 是 人 擇 的 雙 目 標
(E)飼 料 配 方 是 否 改 變 也 應 加 入 探 討 育 種 計 畫 的 成 效
38. 綜合圖 14 與 圖 15，高產肉雞育種計畫中，同齡雞隻所呈現出的飼料轉化率顯示：
（a） 此 選 育 計 畫 目 標 是 否 達 成 ？ （ 1分）
（b） 比 較 並 說 明 1970與2000年代的雞隻生長速率、飼料攝取的變化、 及 此 二 者
之 關 聯 性 為 何 ， 以 支 持 你 的 結 論 。 （ 3分）
圖14
1957
1978
2005
圖15
西元（年）
1970
1975
1980
1985
1990
1995
2000
2005
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
2
2.1
2.2
2.3
2.4
飼
料
轉
化
率
113年學測 第 12 頁
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39. 與 高 產 肉 雞 類 似 的 純 種 賽 馬 選 育 計 畫 顯 示 ， 自 1949 年 以 前 的 50～100 年 間 獲 得
相 當 的 秒 數 進 展 （ 以 跑 快 者 為 勝 ），但 1950 以 後 則 效 果 不 佳 （ 圖 16）。 下 列 何 者
可能是效果不 如 預 期 的最合理推測？
(A)賽 馬 族 群 大 小 經 歷 反 覆 選 育 後 逐 漸 變 小
(B)純 種 族 群 內 適 當 的 基 因 變 異 已 接 近 選 盡
(C)賽 馬 的 選 育 計 畫 執 行 不 徹 底 而 無 效
(D)跑 快 的 表 徵 是 後 天 獲 得 不 能 被 遺 傳
(E)還 沒 找 到 有 潛 力 可 靠 的 可 轉 殖 基 因
圖16
1850
1900
1950
2000
西元（年）
190
200
210
220
230
時
間
（
秒
）
背面還有試題
第 13 頁 113年學測
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40-43題 為 題 組
捕蠅草捕蟲的趣事是生物適應的現象之一。捕蠅草生長在養分及礦物質缺乏
的 溼 地，為 了 生 存，它 演 化 出 肉 食 性 的 特 質。它 的 葉 片 特 化 成 捕 器，是 可 以 吸 引、
捕 抓 及 消 化 小 型 節 肢 動 物 的 器 官。捕 器 閉 合 的 物 理 機 制 源 自 於 葉 片 細 胞 的 膨 脹 與
收縮。 當 水 分 從 內 層 細 胞 流 入 外 層 細 胞 時 ，內 層 細 胞 收 縮 、 外 層 細 胞 膨 脹 ，因 而
造成葉片彎曲而閉合（圖17） 。
捕 器 葉 片 的 內 側 有 焮 毛，可 感 應 獵 物 的 觸 動。每 次 觸 發 焮 毛 會 產 生 一 個 電 位。
研 究 顯 示， 產 生 第 一 次 電 位 時 ， 葉 片 仍 會 保 持 張 開 ，並 記 憶 第 一 次 的 觸 發 。 若 在
20秒 內 發 生 第 二 次 觸 發，葉 片 才 會 快 速 閉 合 困 住 獵 物。科 學 家 在 葉 子 中 肋 和 葉 片
分 別 插 入 電 極 進 行 充 電，以 模 擬 焮 毛 被 觸 發 時 產 生 電 位 的 現 象，他 們 發 現 無 論 是
分 段 充 電 ， 還 是 連 續 充 電 ， 充 電 電 量 都 要 達 到 14 C， 葉 片 才 會 在 大 約 0.5秒 內 快
速 閉 合 。 然 而 ， 若 將 捕 蠅 草 的 土 壤 浸 潤 在 pH值 高 於 4.5的溶液中，就算觸發焮毛
產 生 電 位 ， 也 無 法 讓 葉 子 閉 合 。
40. 有 關 捕 蠅 草 捕 器 閉 合 的 機 制 ， 下 列 促 使 兩 側 葉 片 合 攏 的 敘 述 何 者 正 確 ？
(A)外 層 細 胞 的 細 胞 膜 施 加 於 細 胞 壁 的 壓 力 變 小 ， 內 層 變 大
(B)外 層 細 胞 的 細 胞 膜 施 加 於 細 胞 壁 的 壓 力 變 大 ， 內 層 變 小
(C)內 外 層 細 胞 的 細 胞 膜 施 加 於 細 胞 壁 的 壓 力 同 時 變 小
(D)內 外 層 細 胞 的 細 胞 膜 施 加 於 細 胞 壁 的 壓 力 同 時 變 大
(E)僅 電 位 改 變 ， 細 胞 膜 施 加 於 細 胞 壁 的 壓 力 維 持 不 變
41. 捕 蠅 草 有 一 親 緣 關 係 樹 上 的 遠 親，稱為豬 籠 草，它 們 同 稱 為 食 肉 植 物，表 3為兩
者的特性。 依 據 此 資 訊 判 斷 ，（ a）食肉植物的捕器是否為同功構造？（1分 ）
（b） 判 定 的 原 因 為 何 ？（3分 ）
表3
食肉植物（Carnivorous plant）
物 種
捕蠅草（
Dionaea muscipula
）
豬籠草（
.Nepenthes spp
）
科 別
茅膏菜科（Droseraceae）
豬籠草科（Nepenthaceae）
地理分布
北美洲
熱帶亞洲
捕器結構
捕蟲葉
捕蟲籠
捕器消化方式
消化酶
消化酶及細菌作用
圖17
中肋
葉片
外層細胞
內層細胞
焮毛
113年學測 第 14 頁
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42. 依 據 上 面 所 提 供 的 資 訊 ， 下 列 哪 些 敘 述 最 有 可 能 是 正 確 的 ？ （ 應選 2項）
(A)捕 蠅 草 利 用 葉 片 彎 曲 時 的 彈 力 來 記 憶 初 次 觸 發
(B)每一次觸發焮毛都產生至少14 C的充電電量
(C)充電電量達14 C，可讓水分快速地從內層細胞流入外層細胞
(D)水 分 從 外 層 細 胞 流 入 內 層 細 胞 ， 可 以 讓 葉 片 張 開
(E)捕蠅草在pH值大於4.5的環境中，充電電量需高於14 C才能觸發葉片閉合
43. 甲 同 學 看 完 了 以 上 對 捕 蠅 草 的 敘 述 後，提 出 自 己 的 看 法：「 焮 毛 第 一 次 被 觸 發 時，
葉 子 中 肋 和 葉 片 間 會 進 行 第 一 次 充 電 ， 充 電 電 量 小 於 14 µC，第二次觸發會進行
第 二 次 充 電 ， 讓 葉 子 中 肋 和 葉 片 間 的 儲 存 電 量 達 到 14 µC。 由 於 儲 存 的 電 量 會 慢
慢散去，所以若沒有在 20 秒內進行第二次觸發，則第二次觸發是無法讓總電量
達到 14 µC。」甲同學想證明自己的看法，設計了幾個實驗進行探究。將設計的
實 驗 變 因 與 預 期 觀 察 到 的 現 象（ 即 應 變 變 因 與 操 縱 變 因 間 的 關 係 ）填 入 表 格 的 空
格中。（4分 ）
探討的問題
控制變因
操縱變因
應變變因
甲同學預期觀察到的
現象
第一次觸發焮毛後，
葉子中肋和葉片之
間的儲存電量隨時
間變化的關係
培養土的
pH 值
時間
•第一次觸發的充電
電量小於 14 C
•
連續兩次觸發的時
間間隔對葉子中肋
和葉片之間累積的
儲存電量之影響
培養土的
pH 值
葉子中肋和
葉片之間的
儲存電量
•連續兩次觸發的時
間間隔越大，累積的
儲存電量越低
•
背面還有試題
第 15 頁 113年學測
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44-46題 為 題 組
如圖18所 示，一 金 屬 導 線 製 成 的 線 圈 迴 路 固 定 不 動，迴 路 中 有 一 電 阻
R
。迴 路
左 側 環 圈 甲 的 正 上 方 有 一 下 端 為 S極的細長磁鐵棒。假
設 磁 鐵 棒 的 磁 力 線 僅 穿 過 環 圈 甲 ， 且 迴 路 中 金 屬 導 線
的電阻可忽略。
44. 考 慮 磁 鐵 棒 以 等 速 度 朝 環 圈 甲 移 動 前 進，穿 過 環 圈 甲，
至 完 全 移 離 環 圈 甲 的 整 個 過 程 ， 下 列 敘 述 何 者 正 確 ？
(A)迴 路 產 生 應 電 流 ， 其 值 隨 時 間 增 加 而 持 續 增 大
(B)迴 路 產 生 應 電 流 ， 其 值 隨 時 間 增 加 而 持 續 減 小
(C)迴 路 產 生 應 電 流 ， 其 方 向 恆 為 順 時 針 方向
(D)迴 路 產 生 應 電 流 ， 其 方 向 恆 為 逆 時 針 方向
(E)若 迴 路 對 移 動 磁 鐵 棒 施 加 磁 力 ， 則其方向恆向上
45. 磁 鐵 棒 以 等 速 度 朝 環 圈 甲 前 進，當 磁 鐵 棒 中 心 與 環 圈 甲 中 心 之 距 離 為
d
時，迴 路
的應電流量值為
I
。在磁鐵棒速度或迴路性質改變下，而迴路電阻仍為
R
、 磁 鐵
棒 中 心 與 環 圈 甲 中 心 之 距 離 仍 為
d
時，下列敘述哪些正確？（應選 2項）
(A)若 將 環 圈 甲 的 面 積 增 大 ， 但 磁 鐵 棒 速 度 不 變 ， 則
I
不 會 改 變
(B)若 將 環 圈 乙 的 面 積 增 大 ， 但 磁 鐵 棒 速 度 不 變 ， 則
I
不 會 改 變
(C)若 迴 路 完 全 不 變 ， 但 磁 鐵 棒 以 較 快 速 度 朝 環 圈 甲 前 進 ， 則
I
的量值將減小
(D)若 迴 路 完 全 不 變 ， 但 磁 鐵 棒 以 較 快 速 度 朝 環 圈 甲 前 進 ， 則
I
的量值將增大
(E)若 環 圈 甲 、 乙 的 圈 數 加 倍 ， 但 面 積 不 變 、 且 磁 鐵 棒 速 度 不 變 ， 則
I
不會改變
46. 磁 鐵 棒 以 等 速 度 朝 環 圈 甲 前 進，在 時 間 為 3秒時磁鐵棒 S極恰接觸環圈甲中心，
在時間為 6秒 時 磁 鐵 棒 中 心 在 環 圈 甲 中 心。電 流 以 逆 時 針 方 向 為 正，迴 路 的 應 電
流在 0～6秒 隨 時 間 變 化 的 曲 線 圖 如 圖 19 所示。考慮磁鐵棒從開始等速移進至完
全 移 離 環 圈 甲 的 過 程 ， 回 答 下 列 問 題 。
（a）試 繪 製 出 迴 路 在 時 間 6～12秒的應電流隨時間變化的曲線圖，並以箭頭與文
字註明磁鐵棒N極恰脫離環圈甲中心的時間點。（2分 ）
（b） 說 明 所 繪 應 電 流 方 向 及 曲 線 形 狀 的 理 由 為 何 ？ （ 2分 ）
圖18
R
N
S
甲
乙
圖19
1
2
3
4
5
6
7
8
9
11
12
10
應
電
流
時間（秒）
磁鐵棒 S極
恰接觸環圈甲中心
磁鐵棒中心在
環圈甲中心
113年學測 第 16 頁
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47-49題 為 題 組
利 用 電 化 學 催 化 方 法 將 二 氧 化 碳 轉 變 為 具 有 經 濟 價 值 的 含 碳 化 合 物 是 永 續
發 展 的 方 法 之 一，然 二 氧 化 碳 還 原 反 應 會 因 反 應 條 件 與 催 化 劑 不 同，而 生 成 多 種
產物，表4列 出 形 成 不 同 產 物 所 需 電 子 數 的 半 反 應 式 。
表4
產物
二氧化碳的 還 原 半 反 應
甲醇
2 3 2
CO g 6H 6e CH OH(l) H O(l)( )
+−
+ ++→
乙 烯
+
2 2 4 2
2CO 12H 12e C H g + 4H O(l)(g) + ( )
−
+→
正丙醇
2 3 7 2
( ) )3CO g 18H 18e C H OH(l) 5H O(l
+−
+ + → +
47. 表4中 的 反 應 物 與 各 種 產 物 的 路 易 斯 結 構 ， 哪 些 具 有 雙 鍵 的 鍵 結 ？（應選 2項 ）
(A)二 氧 化 碳 (B)水 (C)甲醇 (D)乙烯 (E)正丙醇
48. 下列對於表 4中 相 關 的 敘 述 ， 哪些正確？（應選 3項）
(A)生成每 莫 耳 甲 醇 、 乙 烯 與 正 丙 醇 產 物 分 別 所 需 質 子 的 莫 耳 數 比 為 1:2:3
(B)混 有 二 氧 化 碳 的 乙 烯 氣 體 產 物，可 以 利 用 通 過 氫 氧 化 鈉 水 溶 液 達 成 乙 烯 的 分 離
(C)生 成 正 丙 醇 產 物 不 溶 於 水 ， 會 在 反 應 容 器 內 分 層
(D)還 原 每 莫 耳 二 氧 化 碳 分 別 生 成 甲 醇、乙 烯 與 正 丙 醇 所 需 消 耗 的 電 子 莫 耳 數 不同
(E)常 溫 常 壓 下 ， 甲 醇 與 正 丙 醇 皆 具 有 揮 發 性 ， 是 易 燃 性 的 有 機 物 質
49. 表5為 各 種 產 物 的 價 格 （ 元 /公斤） 與 以 每 莫 耳 電 子 計 算 所 轉 換 產 物 的 價 格 （ 元 /
莫耳電子）。其 中，正 丙 醇 價 格 尚 未 計 算 完 成，回 答 下 列 各 問 題。（ 原子量 C＝12.0、
H＝1.00、O＝16.0）
表5
產物
市價（元/公斤）
轉換產物的價格（元/莫耳電子）
甲醇
16.9
0.090
乙烯
40.7
0.095
正丙醇
45.0
？
（a） 請 列 式 計 算 正 丙 醇 轉 換 產 物 的 價 格 為 何 ？ （ 2分）
（b）另 有 一 電 化 學 催 化 系 統，只 會 產 生 甲 醇 與 正 丙 醇。已 知 每 產 生 1莫 耳 此 混 合
產物需消耗10.8莫耳電子，此混合產物中，列式計算甲醇與正丙醇的莫耳
數比為何?（2分）
背面還有試題
第 17 頁 113年學測
共 18 頁 自然考科
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50-53題 為 題 組
在 寒 武 紀 以 前 的 地 層 中 ， 可 找 到 由 氧 化 鐵 與 二 氧 化 矽 細 粒 反 覆 堆 疊 形 成 的
「縞狀（ 帶 狀 ）鐵 礦 床 」， 是 重 要 的 鐵 礦 來 源 。 約 24億 年 前 的 地 層 中 ， 更 普 遍 地
出露厚層的 縞 狀 鐵 礦 床。縞 狀 鐵 礦 床 形 成 原 因 的 假 設 模 型，是 由 亞 鐵 離 子（
2
Fe +
）
與 氧 氣 作 用 生 成 氧 化 鐵（
2 3
Fe O
及
3 4
Fe O
）沉 澱 所 致。而
2+
Fe
是由海底岩漿噴發所形
成 ， 氧 則 是 由 藍 綠 菌 行 光 合 作 用 所 產 生 。
圖20彙 整 了 一 些 地 球 歷 史 事 件，包 括 化 石 紀 錄、縞 狀 鐵 礦 形 成 時 段 與 相 對 含
量 ， 以 及 大 氣 中 氧 氣 含 量 相 對 於 現 今 濃 度 的 變 化 。
50. 下 列 關 於 縞 狀 鐵 礦 與 相 關 地 球 歷 史 事 件 的 敘 述 ， 哪 些 正 確 ？ （ 應 選 3項）
(A)
2 3
Fe O
是 亞 鐵 離 子 經 還 原 反 應 形 成 的
(B)在24～35億年前，縞狀鐵礦床形成當時，大氣中氧氣的濃度並未大幅增加，
而 是 在 其 形 成 後 ， 才 大 幅 增 加
(C)
2 3
Fe O
與
3 4
Fe O
均 不 易 溶 於 水
(D)
2 3
Fe O
與
3 4
Fe O
均 屬 於 分 子 化 合 物
(E)在19億 年 前 ， 縞 狀 鐵 礦 床 形 成 時 ， 推 測 當 時 海 洋 中
2+
Fe
的濃度大幅上升
51. 有 研 究 指 出，在 幾 乎 無 氧 的 環 境 下，無 氧 光 自 營 細 菌 在 光 照 的 情 況 下，可 將 亞 鐵
離 子 反 應 產 生 一 些 產 物 ， 其 平 衡 反 應 式 如 下 ：
2+ +
2 2 2 6 3
24Fe + 6 CO + x H O (CH O) + y Fe(OH ) + z H→
（a）寫出x,y和z值 （ 說明求得 數 值 的 過 程 ） 。（3分）
（b）
2 6
(CH O)
為 有 機 化 合 物 ， 而 生 活 中 常 見 的 有 機 物 質 有 醣 類 、 蛋 白 質 、 油 脂 及
核酸等，試問
2 6
(CH O)
可能屬於其中哪一類的化合物？（1分）
52. 下 列 觀 察 或 推 論 哪 些 正 確 ？ （ 應 選 3項）
(A)縞 狀 鐵 礦 大 部 分 出 現 在 24億 年 前 的 地 層 中
(B)亞 鐵 離 子 源 自 岩 漿 ， 因 此 縞 狀 鐵 礦 屬 於 火 成 岩 類
(C)今 日 海 水 中 的 亞 鐵 離 子 濃 度 較 25億 年 前 為 低
(D)大 氣 中 的 氧 氣 含 量 呈 現 線 性 增 高
(E)細 菌 可 存 活 在 極 低 氧 的 環 境 中
動物
真 核 生 物
細菌
1.0
10-1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
0.0
1.0
0.5
縞狀鐵礦
氧氣
距今時間（十億年前）
圖20
氧
氣
相
對
含
量
縞
狀
鐵
礦
相
對
含
量
113年學測 第 18 頁
自然考科 共 18 頁
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53. （a）依 據 在 地 球 歷 史 出 現 的 次 序，由 早 期 到 晚 期 排 列 下 列 事 件：（ 只 須 寫 出 事 件
代 碼 ）（ 2分）
（ 甲 ） 臭 氧 層 的 形 成
（ 乙 ） 氧 氣 開 始 在 大 氣 中 快 速 累 積 、 含 量 驟 增
（ 丙 ） 生 物 上陸
（ 丁 ） 縞 狀 鐵 礦 床 的 形 成
（b）針對（ 乙 ）事 件，則 35～22億年前之間 ， 除 了 在 約 23億年前有氧氣量的驟增
外，若 只 考 量 光 合 作 用 的 進 行，還 可 推 論 出 地 球 大 氣 的 組 成 發 生 了 什 麼 樣 的
改變？（1分 ） 而 此 組 成 變 化 可 能 對 全 球 氣 溫 造 成 的 影 響 為 何 ？ （ 1分）
54-56題 為 題 組
做 為 實 證 科 學 之 一，天 文 學 的 發 展 仰 賴 大 量 的 觀 測 結 果。近 百 年 以 來，天 文
觀 測 的 手 段 也 早 就 由 可 見 光 延 伸 到 電 磁 波 的 其 他 波 段，甚 至 是 電 磁 波 以 外 的 觀 測
手 段。這 些 突 破 性 的 觀 測 成 果，更 讓 科 學 家 們 發 現 宇 宙 當 中 前 人 所 未 知 的 領 域。
54. 上 述 的 重 大 成 果 也 常 獲 得 諾 貝 爾（ 物 理 ）獎 的 肯 定。回 顧 20 世紀的諾貝爾獎中，
因 為 天 文 觀 測 而 獲 獎 者 皆 來 自 無 線 電 波 的 觀 測 。 我 們 如 何 解 讀 這 個 現 象 ？
（應選 2項）
(A)科 學 家 一 開 始 沒 有 預 期 到 天 文 現 象 上 有 產 生 其 他 電 磁 波 的 可 能 性
(B)天 文 現 象 上 產 生 的 高 能 量 電 磁 波 無 法 傳 遞 這 麼 遠 的 距 離 而 到 達 地 球
(C)除 了 可 見 光 之 外 ， 無 線 電 波 也 可 以 幾 乎 不 受 阻 礙 的 穿 過 大 氣 層
(D)從 太 空 中 觀 測 ， 要 等 到 20世紀中期以後進入太空時代才有可能
(E)因 為 當 時 尚 未 有 手 機、基 地 台 等 干擾，透過無線電波可以得到較好的觀測成果
55. 科 學 家 們 建 造 各 式 各 樣 的 望 遠 鏡 來 收 集 電 磁 波 訊 號。新 一 代 地 面 望 遠 鏡 的 口 徑 都
愈 來 愈 大 ， 原 因 為 何 ？
(A)電 磁 波 所 行 走 的 路 徑 會 隨 著 宇 宙 膨 脹 而 增 加 ， 所 以 需 要 大 口 徑 望 遠 鏡
(B)口 徑 愈 大 ， 受 到 大 氣 擾 動 的 影 響 愈 小 ， 可 以 看 得 愈 清 晰
(C)口 徑 愈 大 ， 可 以 收 集 到 的 訊 號 愈 多 ， 可 以 看 到 星 等 數值更大的天體
(D)隨 著 經 濟 發 展 ， 建 造 大 口 徑 望 遠 鏡 有 助 於 提 升 國 防 產 業 的 技 術
(E)遙 遠 的 天 體 會 隨 著 宇 宙 膨 脹 而 變 大 ， 所 以 需 要 大 口 徑 望 遠 鏡
56. 溫 室 氣 體 會 造 成 地 表 的 溫 度 升 高，這 是 因 為 這 些 氣 體 會 吸 收 來 自 地 表 的 熱 輻 射；
同 樣 的，這 些 氣 體 也 會 造 成 來 自 太 空 中 的 部 分 輻 射 無 法 通 過 大 氣 層。而 地 球 大 氣
的 組 成 多 元 ， 其 他 氣 體 也 會 影 響 電 磁 波 能 否 通 過 大 氣 層 。
（a）
溫 室 氣 體 主 要 是 吸 收 哪 一 種 波 段 的 電 磁 波 ？（ 1分 ）不 過，溫 室 氣 體 主 要 集
中 在 對 流 層 ， 若 要 進 行 該 波 段 的 觀 測 ， 可 以 藉 由 飛 機 將 望 遠 鏡 攜 帶 至 大 氣
層中的哪一層？（1分）
（b） 說 明 電 磁 波 中 的 紫 外 線 無 法 從 地 面 進 行 觀 測 的 原 因 ？ （ 2分）