陽光從太陽發射傳遞至地球大約需時500秒，又已知月球與地球的平均距離約為0.0025天文單位，試問登陸月球的太空船將資訊透過無線電訊號傳達地球大約需時多少秒？

從宇宙形成至今不斷有天體陸續生成，科學家可以藉由不同的方法來判斷天體的年齡。以下有關不同天體的敘述何者錯誤？

天文觀測從一開始的可見光逐漸走向多波段觀測，下列有關於天文觀測的描述何者正確？

圖1為飽和水氣壓曲線圖，甲、乙、丙、丁分別代表4種大氣狀態，甲、乙、丙有相同的水氣壓，甲和丁有相同的溫度。下列敘述何者正確？

威爾斯（J. W. Wells）在1963年提出生物時鐘理論。根據珊瑚的年成長值與日成長值推斷出泥盆紀（419–358百萬年前）時，地球一年有402天；而石炭紀（358–298百萬年前）早期一年則有393天。科學家推論此現象主要是由過去到現在地球自轉速率變化而造成，公轉速率則無太大改變。圖2為根據生物時鐘理論所推估出不同時間一年的天數。根據此圖，下列敘述何者錯誤？

颱風抵達前、正通過以及通過後，當地的風場、氣壓及降雨都會呈現變化。若有一颱風以直線路徑往正西前進，於8月18日下午2點從花蓮登陸，於8月19日清晨5點從臺中離開。下列狀況何者最不可能？

各國建置地震或海嘯的預警系統，希望能夠減少地震與海嘯所造成的災害。然而西元2011年3月11日在日本東北地區外海發生大地震（簡稱311大地震）並引發海嘯，還是造成日本東北沿岸地區重大的傷亡與財物損失。

科學家以各種方式研究不同時間尺度上的氣候變遷，圖3為臺灣某平原與高山湖泊中沉積物岩芯的孢子與花粉重建紀錄。縱軸為沉積物岩芯的深度，橫軸為蕨類孢子或鐵杉花粉於該深度所有孢子與花粉總量所占的比例。已知蕨類喜歡潮濕的環境，鐵杉喜歡冷涼的環境，假設兩岩芯同樣的深度代表同樣的沉積年代，下列敘述哪些正確？（應選2項）

有一部質量為1000公斤的汽車由靜止開始，在水平路面朝正東方直線加速至速度為10公尺／秒。接著它保持等速度前進，一段時間後因失去動力而減速至停止。若汽車的速度隨時間的變化如圖4所示，則下列敘述何者正確？

如圖5所示，一塔式起重機將一個重物自地面甲點從靜止鉛直上拉，歷經乙、丙兩點後，停止於丁點。其中甲、乙兩點之間保持加速運動，乙、丙兩點之間為等速度運動，丙、丁兩點之間保持減速運動。回答11–12題。

2019年諾貝爾物理獎主題之一為對太陽系外行星系統的探究。實際上某一行星與其恆星皆以$x$點為圓心作圓周運動，如圖6所示。在甲時刻，該恆星接近地球。在乙時刻，該恆星遠離地球。已知在實驗室中，靜止光源發出與該恆星相同光譜線的頻率為$f_0$。若地面測站與該恆星繞行的圓軌道共平面，則該恆星發出的相同光譜線，從地面測站觀測，所測得頻率$f$隨時間$t$的變化最接近下列何者？

一個氦原子的原子核內有兩個質子與兩個中子，而原子核外則有兩個電子環繞。若該氦原子裡兩質子間的靜電力量值為甲，兩中子間的重力量值為乙，一個質子與一個電子間的靜電力量值為丙，兩質子間的強力量值為丁，則這四個量值間的大小關係為下列何者？

電場為單位正電荷在空間中任一位置所受的靜電力，電器內常以電場驅動帶電粒子，進行運算、控制與調節等工作。設N為牛頓、C為庫侖、V為伏特、A為安培，則下列何者為電場的SI單位？

假設氫原子中的質子位於$x$軸原點，則下列何者最接近電子所受靜電力$F$隨著位置$x$的變化？（令靜電力$F$朝$+x$方向為正值）

表1為地球與月球的赤道日夜均溫。新的登月計畫將設計小型模組核反應器（簡稱SMR），提供維生與探究的能源。SMR的發電功率為$P_e=300\,\mathrm{MW}$，採用的核反應如圖7所示。一顆中子射入一個鈾核，激發核反應，產生核能$E_N$、一個鋇核、一個氪核與3顆中子。SMR之核能轉換為電能的效率約是33%。依據以上資料與所學，回答下列問題。 表1

星球	日間	夜間
地球	31°C	23°C
月球	121°C	−133°C

下列反應所得到的溶液，何者可使藍色的石蕊試紙變為紅色？

相圖是表示物質的狀態（常見有固態、液態、氣態）與溫度、壓力的關係圖，可得知熔點與沸點會隨著壓力而改變。圖8是化合物甲的相圖，表2列出化合物甲在1.0大氣壓下的一些物理性質。若取20.0克的甲，在1.0大氣壓下，由0°C加熱至150°C，則所需的熱量約是多少（kJ）？ 表2

物理性質	數值
莫耳質量	100.0 g/mol
熔化熱	4.0 kJ/mol
汽化熱	20.0 kJ/mol
固體莫耳比熱	100 J/(mol·°C)
液體莫耳比熱	120 J/(mol·°C)
氣體莫耳比熱	30 J/(mol·°C)

化學實驗室中有五種酸鹼指示劑，其變色範圍pH列於表3中。現有甲、乙、丙、丁、戊等五種溶液，小雨想要比較此五種溶液的酸鹼度，於是她在此五種溶液中分別滴入不同的指示劑，所觀察到的顏色如表4所示。下列有關溶液中氫離子濃度的比較，何者正確？ 表3

指示劑	甲基橙	甲基紅	溴瑞香草酚藍	酚紅	酚酞
顏色	紅→黃	紅→黃	黃→藍	黃→紅	無→紅
變色範圍pH	3.2～4.4	4.2～6.3	6.0～7.6	6.8～8.4	8.2～10.0

表4

溶液	甲基橙	甲基紅	溴瑞香草酚藍	酚紅	酚酞
甲	—	紅色	—	—	—
乙	—	—	綠色	—	—
丙	橙色	—	—	—	—
丁	—	—	—	紅色	—
戊	—	—	—	—	無色

常溫、常壓下，$\mathrm{P_4O_6}$與$\mathrm{P_4O_{10}}$皆為固體，可從$\mathrm{P_4}$固體與氧氣反應而得。在標準狀態下，1莫耳$\mathrm{P_4}$分別與足量氧氣反應，各自生成$\mathrm{P_4O_6}$與$\mathrm{P_4O_{10}}$，且依序放出1640 kJ與3000 kJ的熱量。今有12.4克的$\mathrm{P_4}$與氧氣反應後得到5.5克$\mathrm{P_4O_6}$與21.3克$\mathrm{P_4O_{10}}$，其未平衡的熱化學反應式為 $\mathrm{P_4(s)+O_2(g)\rightarrow P_4O_6(s)+P_4O_{10}(s)},\quad\Delta H=Q$ 則$Q$值為何？（原子量：O＝16.0，P＝31.0）

圖9為週期表的一部分，下列關於甲～戊5種元素的敘述，哪些正確？（應選2項）

下列物質結構的示意圖，何者最能代表在常溫、常壓下鈉金屬的結構？

小芬修習「探究與實作」後，知道香蕉的果皮與果肉中，富含鹼金屬與鹼土金屬元素的鹽類。她想從香蕉中提取鉀鹽，經老師指導與蒐集資料後，進行實驗，實驗步驟與紀錄如下： 步驟1. 整理資料，得每一百克香蕉所含成分如表5；而表6則整理出鹼金屬／鹼土金屬化合物，在30°C時的溶解度（g/100 g水）。 表5

成分	重量（g）	礦物質	重量（mg）
醣類	28	鈣	150
脂肪	0.5	鎂	130
蛋白質	1.5	磷	20
胺基酸	0.05	鉀	390
維生素	0.1	鈉	1
水分	69	鋅	0.1

表6

陽離子／陰離子	$\mathrm{SO_4^{2-}}$	$\mathrm{ClO_3^-}$	$\mathrm{ClO_4^-}$	$\mathrm{NO_3^-}$	$\mathrm{CO_3^{2-}}$
$\mathrm{Na^+}$	110	105	209	104	110
$\mathrm{K^+}$	130	10	1.3	160	120
$\mathrm{Mg^{2+}}$	24	150	100	140	＜0.01
$\mathrm{Ca^{2+}}$	0.3	130	190	150	＜0.01

步驟2. 收集1公斤香蕉，清洗、烘乾後，混合木炭後將有機物完全燃燒，礦物質完全變成碳酸鹽與氧化物固體。 步驟3. 將固體秤重、磨成粉末，加入50 mL熱水，攪拌並靜置過夜。 步驟4. 以濾紙濾除不溶物。已知表6中五種陰離子的銨鹽均可溶於水，依據表6，逐步加入$\mathrm{NH_4ClO_4}$於濾液中，溶液會出現沉澱，繼續添加，直到沉澱不再出現。 步驟5. 以濾紙收集沉澱物、乾燥並秤重。移入600°C的烘箱內加熱、重量減少、反覆加熱，直到重量不再變化，最終重量比原先減少46.2%。推測原因，應是在加熱過程中發生分解反應。依據上述，回答下列問題。 （莫耳質量：$\mathrm{NaClO_4}=122.5$ g/mol、$\mathrm{KClO_4}=138.5$ g/mol、$\mathrm{NaCl}=58.5$ g/mol、$\mathrm{KCl}=74.5$ g/mol）

為了探討有絲分裂的現象，學生們觀察洋蔥根尖的切片。他們將已進入細胞分裂階段的細胞歸納如選項(A)～(E)所示之五個典型的樣態，並以此五個樣態依序代表細胞分裂階段中的五個進程。依推論，下列哪一進程最早形成2倍量的DNA？

將正常光照下生長的豆苗移入黑暗處，若仍然存活且未發生凋萎現象，則豆苗生理變化的敘述，何者最合理？

研究生物體的細部結構，有賴顯微鏡製作技術的發展。十九世紀前後的科學家們，用逐步改良的顯微鏡觀察生物體的內部結構後，歸納出細胞學說。有關細胞學說的形成，下列歷史性敘述何者正確？

人類ABO血型的遺傳現象可用孟德爾遺傳法則解釋。某家族三代ABO血型的關係，除X與Y未知外，其餘成員的血型皆已填入譜系圖中，如圖10所示。若依法則，並以（X、Y）組合填入此二成員的基因型，則下列哪些合理？（應選2項）

ATP是真核細胞運作的重要分子，有關此分子，下列哪些正確？（應選2項）

在粗萃取奇異果DNA的實驗中，以果汁機打碎果實，依序加入清潔劑、食鹽水和新鮮鳳梨汁，分別攪拌之。接著，以過濾法去雜質，加酒精於濾液中。最後，濾液和酒精的交界處會出現含DNA的棉絮狀物質。若對此棉絮狀物質做後續處理，則理論上何者正確？

古生物學家舍科斯基（Sepkoski）教授將海洋生物化石多樣性歸納為三個動物相。以科為單位，他列舉了地球生命史上的五次大滅絕，如圖11之數字1～5所示。依其歸納及後來的科學發展，下列敘述何者正確？

有關共同祖先的概念及演化證據對生物分類系統之影響，下列敘述哪些正確？（應選2項）

分子生物學發達前，圖12表示現生四足類合理的親緣關係之一。科學家在侏羅紀的地層發現一塊恐龍之長骨，並從骨腔中採樣。假設此採樣可獲得約200個鹼基對的DNA序列，若將此序列與現生生物之序列比對並推論之，則該恐龍最可能插入圖中的哪一分支，形成新的節點？

巴西龜（Trachemys scripta）的性別是由受精卵孵化時的環境溫度所決定。將卵置於26°C，性別決定基因Dmrt1會表現出來，胚胎發育為雄性。將卵置於32°C，Dmrt1基因不會表現，胚胎發育為雌性。 進一步的研究發現，Kdm6b基因會影響Dmrt1基因的表現與否，即Kdm6b蛋白質的量相對較高時，會促進Dmrt1基因表現RNA，進而產生更多的Dmrt1蛋白質。在26°C時，Kdm6b蛋白質的表現量相對較高，於是活化Dmrt1基因。在32°C時，Kdm6b蛋白質的表現量相對低，使得Dmrt1基因幾乎不表現。

植物的花蜜富含香氣，可吸引某些鳥類前來取食。鳥類吸取花蜜之時，身體會接觸到花蕊與花粉，間接幫助植物授粉及繁衍後代。研究發現某野生菸草，其花蜜的主要成分為具香氣的苄丙酮與具毒性的尼古丁，兩者結構式如圖15。 為了探究這兩種成分對蜂鳥取食花蜜及對菸草繁衍的影響，研究者創造了花蜜中只含苄丙酮、只含尼古丁、以及兩者都缺乏的三型基改菸草。 然後，將這三型基改菸草與野生型菸草分別種植在不同樣區，於菸草開花期間同步記錄各區每天受蜂鳥到訪的花朵數目（圖16甲）、蜂鳥在每朵花停留時間的平均值（圖16乙）、果實之成熟率（圖16丙）與花朵中花蜜剩餘的體積（圖16丁）。圖16之甲～丁橫軸為花蜜中含苄丙酮及尼古丁的狀態，如表7的說明。依據圖文資料，回答40～43題。 表7

圖示	狀態
+/+	含苄丙酮及尼古丁
+/−	含苄丙酮，但無尼古丁
−/+	無苄丙酮，但含尼古丁
−/−	不含苄丙酮與尼古丁

在2023年，諾貝爾化學獎頒給從事奈米級量子點研究的三位學者。量子點是直徑介於1至10奈米的奈米粒子，由於其微小尺寸，可表現出獨特的性質。量子點的合成，可藉由添加不同界面活性劑等方法，來控制其大小及成分。硫化鋅量子點的合成實驗步驟如下： 步驟1. 配製甲與乙兩溶液，其組成如下： 甲：0.25 M半胱胺酸（胺基酸的一種）＋0.125 M $\mathrm{ZnSO_4}$ 乙：0.125 M $\mathrm{Na_2S}$ 步驟2. 將甲和乙溶液混合後，於47°C反應60分鐘，然後使用1 M醋酸鈉溶液，調整pH值至6。 步驟3. 將冰冷乙醇逐滴加入，直至生成含有ZnS的白色沉澱物（稱為乙醇沉澱）。 步驟4. 經過10分鐘的離心後，取出沉澱物重新懸浮於水溶液中。 步驟5. 為去除大部分未反應的成分，需要進行至少兩次以上3～4步驟。 表8顯示不同比例反應物及所得產物的鋅離子、硫離子含量及量子點的產率。 表8（反應物與產物含量單位均為$10^{-6}$莫耳）

樣品	反應物$\mathrm{ZnSO_4}$	反應物$\mathrm{Na_2S}$	反應物半胱胺酸	產物$\mathrm{Zn^{2+}}$	產物$\mathrm{S^{2-}}$	量子點產率（%）
1	200	50	400	7.2	9.4	18.1
2	200	100	400	37.6	46.5	44.7
3	200	150	400	62.4	69.3	44.4
4	200	200	400	88.0	88.0	44.0
5	200	300	400	93.6	108.8	45.5
6	200	400	400	104.6	117.0	50.2

圖17為汞原子的部分能階$n$（$n=0,1,2,\ldots$）與其能量$E_n$的示意圖，並以最高能量$E_0=0$ eV為參考能量，其中$1\,\mathrm{eV}=1.6\times10^{-19}\,\mathrm J$，是常用能量單位。例如，晶片製程使用的365 nm紫外光（UV），其光子能量為3.4 eV。 晶片先進製程使用的13.5 nm極紫外光（EUV），並採用反射鏡來匯聚與引導，如圖18所示。然而EUV於反射鏡上無法全部被反射，仍會有部分透射與被吸收。圖19（a）為反射鏡面的局部放大圖，示意以重複的薄膜單元（實線框）加強EUV反射效率的機制，圖中的箭號$I_1$代表一束射入表面的光線，箭號$R_1$、$R_2$、$R_3$……依序對應於$I_1$光線從各個薄膜單元界面反射而出的光線。每一個薄膜單元包含兩層，EUV在快速介質（白色層）的波速大於在慢速介質（灰色層）的波速。圖19（a）薄膜單元內的點線僅供示意$R_1$、$R_2$、$R_3$……的反射來源，未能精確代表實際光線的反射折射角度。 已知普朗克常數為$h=6.63\times10^{-34}\,\mathrm{J\cdot s}$，真空中光速為$c=3\times10^8\,\mathrm{m/s}$。依據以上資料與所學，回答下列問題。

潮汐對生活有許多影響，例如船舶進出港、水下工程施工、海釣遊憩活動等。為瞭解海岸潮汐型態及預報潮位高低，某港口碼頭邊設置了一個潮汐觀測站。根據潮位儀記錄的水位，減掉水位記錄平均值之後，可得到某星期一中午12時至次日1時的逐時相對潮汐水位記錄如表9。 表9

時	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	0	1
潮位（公尺）	0.0	−0.75	−1.25	−1.5	−1.25	−1.0	−0.5	0.25	1.25	1.75	1.5	1.0	0.25	−0.25

潮汐為永續能源。例如圖20所示，可在海灣口築堤壩以蓄水儲能於海灣內。漲潮時海水流入海灣，退潮時海水流出海灣，都經過壩底通道，可驅動水車發電機進行發電，假設漲、退潮發電量相同。圖21為另一種發電設施，潮汐造成海面升降，經由浮筒與連桿，推拉磁鐵相對於線圈運動，因而產生感應電流。

太陽系的小天體是由太陽星雲中的塵埃累積而成，掉落到地球上的隕石大部分是這些小天體的碎片，但偶爾也會有一些來自太陽系外的物質。科學家透過隕石來瞭解太陽系的形成時間，若想要知道隕石的年齡，可藉由放射性同位素定年法得知。表11為可使用的放射性元素與其半衰期。 表11

放射性母元素	子元素	半衰期（年）
鈾238	鉛206	45億
銣87	鍶87	500億
碳14	氮14	約6千