一輛質量為 $1680$ 公斤的汽車停在十字路口（$x=0$），當紅燈轉綠燈後開始沿水平直線的道路前進，汽車加速度 $a$ 與位置 $x$ 的關係如圖1所示。圖中每 $75$ 公尺，分別標示為甲、乙、丙三個階段。

臺灣首枚自主研製的高解析度遙測衛星「福衛五號」，於 $106$ 年 $8$ 月順利升空，在距地面 $720$ 公里處，以近似圓軌道繞地球運轉。若僅考慮地球與福衛五號，不考慮其他星體，回答下列問題。

聲波與光波皆為波動，下列關於此兩種波動之性質的敘述何者正確？

某天文學家為了測量火星繞太陽公轉的軌道半徑，當火星最靠近地球時，從地球向火星發射脈衝雷達波，經 $522$ 秒後接收到從火星反射回來的雷達波訊號。假設地球與火星的公轉軌道皆為圓形，且已知光速約為 $3.0\times10^8$ 公尺$/$秒，地球公轉的軌道半徑約為，則火星公轉的軌道半徑約為 $1.5 \times 10^{11}$ 多少公尺？

下列關於光電效應的敘述，何者正確？

學者提出龍蝦會利用磁場定位的假說。他們捕捉選取體長約七公分的龍蝦，個別繫上釣魚線放置在海底的測試平台上，並將測試平台置於可通電流的線圈內，如圖2所示。利用電流的磁效應產生外加磁場，且此外加磁場的量值大於該處地球磁場的量值，並透過控制電流方向改變磁場的方向。重複數次實驗後，實驗觀察的結果如下：
甲、當電流未啟動時，控制組的龍蝦會向正北方移動，也就是返回原捕捉地點的定向移動行為。
乙、對線圈通以電流，使外加磁場的方向朝北，則龍蝦會向正北方移動。
丙、對線圈通以電流，使外加磁場的方向朝南，則龍蝦會向南方移動。
丁、對線圈通以電流，使外加磁場的方向為鉛直方向（鉛直向上或鉛直向下），則龍蝦會向正北方移動，與控制組相同。
研究結果可歸納如表1。

表2所列甲～丁各組的兩個熱化學反應式中，有的將熱量 $\ce{Q}$ 寫入式子中，有的將反應熱 $\ce{\Delta H}$ 以表示： 比較各組中反應式（1）與反應式（2）的差異，符合 $|\Delta \ce{H_1}|>|\Delta \ce{H_2}|$ 或 $|\ce{Q_1}|>|\ce{Q_2}|$ 的組別為下列何者？

某化學家用元素 $\ce{X}$ 與元素 $\ce{Y}$ 反應，可得甲和乙二種化合物，其質量組成如表3所示。 下列（甲分子式、乙分子式）之組合，何者不符合上表之結果？

王同學想分析某鋁鎂合金的成分比例，已知鋁和鎂都可以和鹽酸反應產生氫氣（未平衡的反應式如式1和式2）。如果用等重量的鋁鎂合金和純鋁片，分別和過量的鹽酸反應，再測量在相同條件下所收集到的氫氣體積比，應可決定出其成分比例。若所測得的氫氣體積比（鋁鎂合金：純鋁）為 $9:10$，則該合金（只含鋁和鎂）中，鋁所占的重量百分比為何？（$\ce{Mg=24}$，$\ce{Al=27}$）
$~~~~\ce{Al(s) + HCl(aq) -> AlCl3(aq) + H2(g)}~~~~~~~~$ 式1
$~~~~\ce{Mg(s) + HCl(aq) -> MgCl2(aq) + H2(g)}~~~~~$ 式2

下列 $5$ 種常見反應或過程中，哪些涉及氧化還原反應？（應選2項）

有關水溶液酸鹼性質的敘述，下列哪些正確？（應選2項）

六氟化硫（$\ce{SF6}$，球-棍模型如圖4所示）是廣泛用作輸電及配電設備中的絕緣與防電弧之人造氣體，但它也是一種溫室氣體，效果是二氧化碳的 $23500$ 倍，因此如何兼顧實用與環保是當今一大課題。關於六氟化硫的敘述，下列哪些正確？（應選2項）

工業上利用哈柏法將氮氣與氫氣轉化為氨氣，用於製作肥料。據估計，目前人類食物中有一半的氮元素源於此法，因此哈柏法對於維持世界人口免於飢餓至為重要。根據哈柏法的反應，可以定義反應後氨氣莫耳產率如下：
$~~~~氨氣莫耳產率=\dfrac{反應後氨氣莫耳數}{反應後氣體總莫耳數} \times 100\%$
圖5是在相同容器中，莫耳數比為 $氮氣:氫氣=1:3$ 的混合氣體在不同溫度下反應後，氨氣莫耳產率與壓力的關係曲線。根據上述內容，回答下列問題。

某一市售豆漿營養標示如表4，下列敘述哪些正確？（應選3項）
（$\ce{Na=23}$）

小明唸完生物學第一章細胞之後，他製作一幅一般開花植物細胞的示意圖如圖6所示。下列有關該圖需要修正的敘述哪些正確？（應選2項）

在探討洋蔥根尖組織時，可以發現下列哪些細胞？（應選3項）

某生進行光合作用實驗時，將一葉片以鋁箔紙包起僅留一三角形區塊未遮蔽，照光 $3$～$5$ 天後進行分析。有關此實驗的結果與推論，下列哪些正確？（應選2項）

有關孟德爾遺傳實驗的敘述，下列哪些正確？（應選3項）

為使轉殖 $\ce{Bt}$（來自細菌的抗蟲蛋白質）基因的大豆能順利上市，廠商進行以下試驗：經基因轉殖的基改大豆與一般大豆中蛋白質種類與各蛋白質含量是否除了 $\ce{Bt}$ 外沒有不同。下列哪些是廠商做這項試驗的理由？（應選2項）

病毒個體微小，但對生物體的影響頗巨，有關病毒的敘述，下列哪些正確？（應選3項）

若以生物分類系統中之「綱」為基準，下列哪些是不同源的同功器官？（應選2項）

華生和克里克於1953年共同發表 $\ce{DNA}$ 的模型，並且在 $1962$ 年獲頒諾貝爾生理醫學獎。下列何者是他們當年的發現或貢獻？

一對新婚夫婦聊到自然生育，太太對先生表示未來至少要生一個女兒；於是，發生下列一段對話。
「我們身強體壯，生第一個小孩就百分之一百會達標」，先生說。
「我認為：如果我們生兩個小孩才有八成以上的機率」，太太更正。
「性別是由 $23$ 對體染色體之外的性染色體 $\ce{XY}$ 所決定」，先生強調。
「染色體 $\ce{Y}$ 較小，此精子在輸卵管游動速度較快，故較容易生男孩」，太太接著說。
「看起來，我們至少預期要生三個小孩才有八成以上的機率」，先生改口說。
下列敘述何者正確？

藉由福爾摩沙衛星七號上所觀測到的資料，可推導出大氣層壓力、溫度和濕度等大氣參數，與電離層的電子濃度，對於了解大氣垂直結構變化、天氣預報、氣候觀測、太空天氣監控都有很大的助益。有關大氣垂直結構的相關敘述，下列何者最正確？

與氣候正常狀態相比，聖嬰、反聖嬰現象為赤道太平洋地區海溫異常變化現象。受到海溫的變化，大氣環流、降雨等天氣現象亦會隨之改變。圖7中之三張北半球冬季時的平均海溫圖可以分別與聖嬰、反聖嬰及氣候正常狀態相連結，下列空格依序是？ ____圖為氣候正常年之情況，赤道___太平洋降水現象會高於____太平洋降水現象。

從早期的隼鳥號到最近的隼鳥 $2$ 號，不斷的透過探測器將小行星上的樣本帶回到地球提供科學家們分析。下列何者是最重要的原因？

下列哪些板塊環境最常發生地震及火山？（應選2項）

有關海水表面波浪運動的描述，下列何者正確？

好奇號於 $2014$ 年在火星地表上拍到圖8的照片，照片中的線條為地層的一部分，根據照片拍攝到的物體做判斷，其主要受到哪些作用影響？（應選2項）

有關臺灣附近海域海洋環境的描述，下列何者正確？
甲、臺灣周邊海域海底地形特徵總括來說東部是深海、西部是淺海、南部是縱向的海脊、北部是橫向的島弧。
乙、臺灣海峽潮差以北端淡水、基隆沿海一帶最大，是因為受到東北季風與中國沿岸流的會合所致。
丙、臺灣東部區域是臺灣周圍海域潮差最大的地方，是因為東部海岸不僅是黑潮首當其衝的位置，更因緊鄰廣闊的太平洋而能匯集更多海水所致。
丁、臺灣海峽海水漲潮時由南北兩端流向海峽中央，而退潮時由海峽中央朝南北兩端流出。

下列哪些因素可能在百萬年的時間尺度下影響全球的平均溫度？（應選3項）

海嘯預警系統是利用震源區域 $\ce{P}$ 波與 $\ce{S}$ 波的時間差，來速算出震源位置，再利用海嘯波傳遞較地震波慢許多的特性，於海嘯抵達前發出警報。假設離臺灣約 $8500$ 公里遠之夏威夷海域發生海底地震，依據圖9的震波走時曲線，臺灣的地震站在接受到 $\ce{P}$ 波多久之後會接收到 $\ce{S}$ 波？

上「野外調查」課時，小華發現：木芙蓉的花上午為偏白的粉紅色，下午轉為紅色。查了此花資料如圖10所示。經與同學分享心得後，他決定設計實驗來探究木芙蓉花色變化的原因。實驗項目有兩項，第一項為戶外觀察，以不同片數塑膠片遮擋陽光控制光照強度，分別為組別1～4組；第二項以不同酸鹼值的培養液進行如圖11之切花觀察實驗，分別為 $5$～$8$ 組。分別於 $8$、$11$、$14$ 和 $17$ 時，記錄花色並測量氣溫，其結果如表5所示。

在發展為現代生物學的路途上，有許多傑出的科學家提出或做出關鍵性的理論或實驗，因而奠定生物學的發展方向。例如林奈以二名法命名物種及其分類制度，以便呈現生物體系的自然脈絡。達爾文以共同祖先的後代為概念，將自然脈絡以分歧演化加以解釋。孟德爾以遺傳因子（基因）的表現行為勾串祖先及後代間之關聯。另一方面，後代並非完全忠實的承襲祖先的特徵，而適應多變的環境，達爾文據此以天擇理論成功解釋演化現象。 為了證實天擇是族群發生演化的力量之一，齊特沃在英國工業城市伯明罕附近進行鳥類差異性掠食胡椒蛾（ $Biston~betularia$ ）的實驗。工業革命前的西元 $1800$ 年左右，伯明罕市的胡椒蛾體色只白色斑紋一型，稱之為典型（ $typical$ ）。$1820$ 年左右，$cortex$ 基因發生突變，產生碳黑型（ $carbonaria$ ）。到了 $1900$ 年左右，工業城附近的碳黑型數量已超越典型。齊特沃認為鳥類對白、黑兩色蛾在淡色及深色樹皮背景有顯著不同的掠食率。他也以標記-釋放-再捕的方式，證實體色與背景近似的保護色具有正面的存活效益。這項胡椒蛾實驗因此成為生物會發生演化的重要案例。請依本文之要旨及所學回答下列有關基因、染色體、細胞、生物體、族群及物種在自然界中繁衍所發生的現象。

愛因斯坦於 $1915$ 年提出廣義相對論，其中一項重要的預測便是密度極高的天體－黑洞的存在。$2019$ 年事件視界望遠鏡（EHT）公布了第一張黑洞陰影的照片，$2020$ 年的諾貝爾物理獎也頒給三位分別在理論及觀測上證明黑洞極可能存在的物理學家。

假設太陽系內其他天體依然存在，但是太陽改成同質量的黑洞，對在地球上的我們會有什麼影響？（應選2項）

放射性元素的發現與應用使得地質年代得以確立。其中，碳-$14$ 定年法是利用一種半衰期約 $5730$ 年的碳同位素 $\ce{^14_6C}$ 進行定年，此定年法被廣泛運用在含有碳的有機物上，也獲得了 $1960$ 年的諾貝爾化學獎。$\ce{^14_6C}$ 緣起於大氣中的 $\ce{^{14}_7N}$ 受到宇宙射線的中子撞擊生成不穩定的 $\ce{^14_6C}$。$\ce{^14_6C}$ 會發生 $\beta$ 衰變，並產生 $\ce{^14_7N}$、電子 $\ce{e-}$ 和反微中子 $\overline{v_e}$。
早期科學家尚未發現有反微中子 $\overline{v_e}$ 的存在，以 $\ce{^14_6C}$ 的 $\beta$ 衰變為例，科學家以為衰變只有釋出 $\beta$ 粒子，如圖12所示。已知 $\beta$ 衰變前後，原子核的初始態和末態的能量都是穩定的定值，實驗測得 $\beta$ 粒子（電子 $e-$）的能量 $\mathrm{E}_{\beta}$，與原子核初始態和末態的能量差 $\Delta E$，相比之下，發現與能量守恆定律的預測有所出入。
包立不相信 $\beta$ 衰變過程能量會不守恆，並提出 $\beta$ 衰變過程會伴隨新粒子產生的假說。雖然有人持懷疑態度，然而費米不僅接受該假說，更進一步提出了弱交互作用理論，而包立所提出的新粒子即為理論模型中的反微中子 $\overline{v_e}$。由於觀測反微中子 $\overline{v_e}$ 非常困難，一直到了 $1956$ 年，才證實反微中子 $\overline{v_e}$ 的存在，符合理論的預期。
地球大氣中 $\ce{^14_6C}$ 與 $\ce{^12_6C}$ 的比例（$\dfrac{\ce{^14_6C}}{\ce{^12_6C}}$）會大致維持定值。生物體在生長過程中，$\ce{^14_6C}$ 亦會隨著食物鏈進入生物體內，使得生物體內的 $\dfrac{\ce{^14_6C}}{\ce{^12_6C}}$ 不斷與環境交換，進而使生物體內的 $\dfrac{\ce{^14_6C}}{\ce{^12_6C}}$ 與環境中的 $\dfrac{\ce{^14_6C}}{\ce{^12_6C}}$ 維持平衡；但當生物體死亡成為有機體之後，便不再補充 $\ce{^14_6C}$。因此只要測定有機體中的 $\dfrac{\ce{^14_6C}}{\ce{^12_6C}}$ ，再與環境中的 $\dfrac{\ce{^14_6C}}{\ce{^12_6C}}$ 相比，便能推測年代。

小明欲了解玉米製備爆米花（圖13）的過程與原理，上網查找資料得知，玉米中的水分受熱後轉變為水蒸氣，讓玉米內的壓力上升，當超過玉米殼的承受能力時便爆開成爆米花。資料更顯示一般玉米殼最大可承受的壓力上限約 $10$ 大氣壓。小明找到水的相圖（圖14），以獲知水變成水蒸氣的相變化參數。為了探究製作爆米花的適當溫度以及其原理，小明利用爆玉米花用的玉米及可定溫的烤箱進行實驗。先將烤箱設定在特定的溫度，預熱五分鐘後，將置於耐熱容器中的 $50$ 顆玉米放入烤箱，關閉烤箱，並於 $15$ 分鐘後取出容器，計算玉米成功爆開的比例。爆開比例大於 $90\%$ 的溫度為製作爆米花之適當溫度。他在不同溫度下重複此一實驗，並記錄如表8。

幾位同學在玩磁鐵時，發覺兩磁鐵靠近時磁力特強，遠離之後就幾乎不會互相影響，於是想要探究兩磁鐵間的作用力 $F$ 與彼此距離 $d$ 的關係。因為市售的秤或天平都會和磁鐵作用，於是他們利用開口保特瓶和塑膠直尺，設計製作一個天平，如圖15所示，以 $\ce{O}$ 為轉軸（支點），右瓶外的底部為黏貼的磁鐵 $M_1$，起初無其他磁鐵靠近時，左瓶需裝一些細砂，以達左右等高水平。
圖16右瓶的下方另有一磁鐵 $M_2$，用多層紙片可以調整與 $M_1$ 的距離 $d$。探究過程中，逐次增添右瓶中的水量 $V$，以紙片數量調整 $M_1$ 與 $M_2$ 之間的距離 $d$，使天平恢復水平，重複數次實驗後，將實驗數據記錄於表9。 類似於圖16天平的右臂常稱為探測懸臂，廣泛應用於各種探究，圖17為 $2011$ 年我國高中生參加國際科展獲獎的探測懸臂系統，用以探究魚卵的生物力學特性，其中 $\ce{O}$ 為轉軸（支點）。固定在探測懸臂上的反射鏡可將雷射光投射於遠處屏幕，藉此放大探測棒傳感源自樣品（$\ce{Y}$）的微小形變或振動。探測懸臂左端下掛一個磁鐵，其外圍有線圈（$\ce{X}$），可在線圈上通以電流對磁鐵施力，或測量線圈上產生的應電流，以觀測磁鐵的運動，進而得知探測棒對樣品（$\ce{Y}$）施力或量測樣品的振動。