62.右圖中甲及乙是t ＝ 0時的兩個行進波，其振幅A、波長λ、以及週期T（波行進一個波長所需時間）相同但行進方向相反，它們各點的振幅相加而成一駐波，如圖中丙；在t ＝ T／2 時，駐波的波形將變成下列何種波形？
【標準答案】B
【概念中心】波的重疊、駐波
【試題解析】
經t＝T/2時，波前進1/2波長（由虛線到實線）
如右圖示，直接將振幅相加即可。
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60.～61.為題組
國際知名的馬戲團來臺公演，節目精彩絕倫，尤其是騎士騎機車高速繞透明圓球的一項表演，更令觀眾緊張得喘不過氣來。一半徑為R 的空心透明大圓球被固定在水平地面上，騎士以高速v 在大圓球內繞不同圓周行駛，騎士連同機車的質量為M，重力加速度g。假設圓球半徑R 遠大於機車及騎士身高，騎士連同機車在大圓球內運動時可視為一質點。質量M 的物體以速率v 作半徑為R 的圓周運動時，需有一指向圓心的向心力F＝Mv2 ／R ，當v 越大，由於物體與圓球貼得越緊，圓球對物體的反作用力N 也就越大，所以由N 所提供的向心力F 也就越大。騎士騎機車高速繞透明圓球作圓周運動時，騎士與機車受有重力Mg、圓球對機車的反作用力N 及與運動方向相反的摩擦力。根據上文回答60.、61. 題。
60.當騎士以高速率v繞半徑為R的水平面圓周行駛時，下列何種力維持機車不滑下？
(A)動摩擦
(B)靜摩擦力
(C)重力的反作用力
(D)騎士的向上提升力
【標準答案】B
【概念中心】摩擦力
【試題解析】
如圖示，
在水平面上運動的前進力（方向為圓的切線方向）主要來自車輪與接觸面的動摩擦力，而在與水平面垂直的方向，有另一摩擦力與重力抵消而使物體能維持在水平面不下落，因物體在鉛直方向無相對運動，故此力為靜摩擦力。
61.當騎士以高速率v繞半徑為R的鉛直面圓周行駛時，在圓周頂點處v的量值最小為若干，機車才不會墜落？
【標準答案】D
【概念中心】圓周運動
【試題解析】
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有些科學家提出「碳封存」的辦法，來減少二氧化碳的排放。如果可以將發電廠及工廠所產生的二氧化碳，加以收集、儲存，應該有助於全球暖化效應的減緩，而這方面的各項技術發展也已經逐漸成熟（例如二氧化碳的收集、管路架設以將二氧化碳氣體注入地質結構中等技術）。採用地質儲存二氧化碳的技術是可行的，石化工業也已經有相當多的經驗。而將收集到的二氧化碳注入海洋的科技，也有相當的潛力，但目前還在研究階段，科學家擔心這種處理方式可能對海洋生態造成傷害。另外，科學家也在研究將二氧化碳轉換成碳酸鹽礦的技術，這種方式可以永久性的儲存二氧化碳，目前只有小規模的應用。這項科技要實際可行，其能源需求仍需再降低。利用化學製程處理二氧化碳，技術上可行，但卻須消耗太多能源，因此不切實際，尚待改進。根據上文及已習知的知識回答59. 題。
59.下列與二氧化碳相關的敘述，哪些正確？（應選三項）
(A)二氧化碳分子與溫室效應無關
(B)二氧化碳的增加，是導致水域優養化的主要因素
(C)二氧化碳注入海洋，可能造成海洋生態的不平衡
(D)將二氧化碳轉換成無機碳酸鹽礦儲存，也是「碳封存」的技術之一
(E)以目前的技術而言，利用化學製程來減少二氧化碳排放量，尚不符經濟效益
【標準答案】CDE
【概念中心】二氧化碳的性質
【試題解析】
(A)二氧化碳為溫室氣體，與溫室效應相關。
(B)優氧化的營養源，大多來自於施肥過度的農地，或都市汙水中的清潔劑或有機物產生的，而非二氧化碳。從文中敘述也可得知，故選(C)(D)(E)。
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科學家積極開發可以永續經營的生物能源，作為替代能源的方案之一。生物能源有沼氣、生物製氫、生物柴油和燃料乙醇等，其中燃料乙醇是目前世界上生產規模最大者。生質燃料的生產以微生物及綠色植物為主，其生產需考慮材料的培養與製備、燃料的生產、分離與儲存、製備成本與效應等因素，技術層次需注意能源的加入與釋放量，方能為功。例如為了供應汽車燃料所需，有些國家配合其國情積極開發合適的生質燃料，其中以巴西開發酒精做為汽車燃料最成功。根據上文回答58. 題。
58.下列所敘述的特性，哪些是作為生物能源材料所應具備的條件？
(甲)能源零消耗；(乙)能永續經營；(丙)整體的能源成本低；(丁)零汙染；(戊)利用基因改造生物。
(A)乙丙
(B)甲丁
(C)乙丙戊
(D)甲乙丁
(E)甲丁戊
【標準答案】A
【概念中心】人類對生態環境的衝擊、資源利用與自然保育
【試題解析】
生物能源材料的必要條件：
(1)永續經營：內文第一行。
(2)整體的能源成本低：內文第四行。
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57.如果未來城在地表所設置的太陽能發電廠，利用面積為2000平方公尺的太陽能收集板來發電。假設其發電效率為20 %，則平均一個月（30天）可以發多少度的電？
(A) 2.10 × 103
(B) 4.20 × 103
(C) 5.04 × 104
(D) 1.01 × 105
【標準答案】C
【概念中心】太陽能轉換成電能
【試題解析】
平均一個月（30天）可發電＝175 W / m2 × 2000 m2 × 20％ × 30（天）× 24（時）× 10－3＝50400度≒5.04 × 104度。（已知1度＝千瓦-小時）。
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56.未來城地表，與太陽輻射線成直角方向的單位截面積上，全年平均接收的太陽輻射功率大約是多少瓦特／公尺2？
(A) 50
(B) 175
(C) 1380
(D) 350
【標準答案】B
【概念中心】全球能量收支情形
【試題解析】
由文中敘述可知未來城大氣頂端，單位截面積（與太陽輻射線成直角方向）上，全年平均接收的太陽輻射功率大約是350瓦特／公尺2。太陽輻射進入未來城上方大氣層後，被吸收、反射或散射等的情形與全球年平均相同。所以根據圖中所示，
地表吸收的能量＝100％ － （大氣吸收16％ ＋ 雲吸收4％ ＋ 大氣反射6％ ＋ 雲反射20％ ＋ 地表反射4％）＝50％，
太陽輻射在地表實際上被接收的部分只有剩下50％。因此在未來城地表所接收到的太陽輻射功率大約為350 × 50％＝175瓦特／公尺2。
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55.未來城地表接收到的太陽總能量中，主要接收到下列哪一種波段？
(A) 紫外線
(B) 微波
(C) 可見光
(D) 紅外線
【標準答案】C
【概念中心】太陽輻射的主要波段
【試題解析】
由文中敘述可以得知，太陽的紫外線大部分被臭氧和氧吸收，而太陽輻射最強的可見光卻很少被吸收，大部分穿透大氣到達地表。太陽的近紅外線輻射，則主要被水氣和二氧化碳吸收。所以地表接收到的大部分為可見光。故選(B)。
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54.～59.為題組，分為三部分作答
（地球大氣中的二氧化碳與能源問題）
地球上的能源大多源自太陽。太陽所發出的能量以輻射的方式傳至地球，陽光通過地球大氣層時，一部分的能量被吸收，一部分的能量被反射或散射回太空，剩下部分穿透大氣到達地表。右圖是太陽輻射進入地球大氣層時，被吸收、反射或散射等過程的示意圖，圖中數字是全球年平均，以百分比例表示。太陽的紫外線大部分被臭氧和氧吸收，而太陽輻射最強的可見光卻很少被吸收，大部分穿透大氣到達地表。太陽的近紅外線輻射，則主要被水氣和二氧化碳吸收。
地球大氣的成分中，二氧化碳雖然不多，卻相當程度影響了大氣的溫度。許多科學家認為，目前全球暖化的主因，是人類活動提高了大氣中的二氧化碳濃度所致。科學家提出「替代能源」與「降低人為的二氧化碳排放」兩種對策，希望減緩或解決全球暖化效應。
太陽能是科學家目前積極發展的替代性能源之一。太陽能發電裝置吸收太陽能後，將太陽能轉換成電能，其效能與接收到太陽能多寡有關。假設有一未來城，設置了一座太陽能發電廠。未來城大氣頂端，單位截面積（與太陽輻射線成直角方向）上，全年平均接收的太陽輻射功率大約是350瓦特／公尺2。太陽輻射進入未來城上方大氣層後，被吸收、反射或散射等的情形與全球年平均相同。依據上述圖文，回答54.～57. 題。
54.大氣中有些氣體會吸收太陽輻射，有些氣體會反射太陽輻射。關於太陽近紅外線輻射的敘述，下列哪一項正確？
(A)主要被臭氧和二氧化碳吸收
(B)大部分穿透大氣到達地表
(C)主要被水氣和二氧化碳吸收
(D)主要被臭氧和氧反射
(E)主要被二氧化碳和甲烷吸收
【標準答案】C
【概念中心】太陽輻射（短波輻射）的能量分布
【試題解析】
由文中敘述可以得知，太陽的近紅外線輻射，則主要被水氣和二氧化碳吸收。
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53.已知碘化氫在25℃，1 atm的熱化學反應式如下：
H2(g) ＋ I2(s) ＋ 25.9 kJ／mol → HI(g) ……(1)
式?蚥 中25.9 kJ／mol 為HI(g) 的莫耳生成熱。碘化氫的生成及分解反應為一可逆的平衡反應，其熱化學反應式如下：
H2(g) ＋ I2 
2HI(g) ＋ 9 kJ ……(2)
而其反應過程和能量的關係如下圖。根據上文與下圖，下列哪三項敘述正確？
(A) 在式(2)，碘化氫的生成為放熱反應
(B) 碘的昇華（固相變為氣相）為吸熱反應
(C) 加入催化劑時，只增加碘化氫的生成速率
(D) 若式(2)正反應的活化能為169 kJ時，逆反應的活化能則為178 kJ
(E) 在達到化學反應平衡狀態時，正反應與逆反應的速率都是0
【標準答案】ABD
【概念中心】反應熱、赫斯定律、催化劑、活化能、反應平衡
【試題解析】
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52.連接圖甲與圖丙的氣體實驗裝置，當慢慢打開連接橡皮夾，若由
NaHCO3粉末所產生的氣體，能完全被在圖丙內的1M氫氧化鈉溶液200.0 mL所吸收中和產生碳酸氫根離子（HCO3－ ）而呈無色。試問至少需要多少克的NaHCO3粉末？
(A) 21 .0
(B) 16.8
(C) 8.4
(D) 4.2
(E) 2.1
【標準答案】B
【概念中心】酸鹼中和計量
【試題解析】
∵NaHCO3鹼的當量數＝H2CO3酸的當量數（本實驗為單質子酸）＝NaOH鹼的當量數
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