民國111年 高考三級 天文 太陽系考古題
民國111年 高考三級 天文 太陽系收錄考選部官方試題,共 2 題可線上瀏覽,考選部未公告本科目答案。
題目與答案
第1題
下表列出太陽系部分天體的性質,問號表示不確定。
天體/性質
金星
地球
月球
火星
A
B
鬩神星
平均距日(地球=1)
0.7
1.5
2.8
表面平均溫度(℃)
−20
−65
−100
−200
−230
半徑(地球=1)
0.95
0.27
C
0.07
3.88
0.20
外觀顏色
灰白
藍白
灰白
紅
灰黑
藍綠
?
平均密度(g/cm3)
5.2
5.5
3.3
3.9
2.2
D
2.3
表面大氣壓(地球=1)
0.01
0?
?
0?
表面磁場
無
有
無
無
無?
有
無?
上表中A、B 各為那個天體?說明據以判斷的理由。(10 分)
除了地球,表中那個天體人類曾經取回岩石樣本?(5 分)
C 是火星的半徑。D 則是B 天體的平均密度。試針對C 與D 的空格,
填入一個推測的數字(或範圍),並說明理由。(10 分)
解釋表中天體外觀顏色差異的原因。(5 分)
地球與月球距離太陽相當,但表面溫度有明顯差異,試說明原因。
(5 分)
金星與地球大小相當,但表面性質迥異。試說明金星大氣高溫、高壓
的原因。(10 分)
太陽具有磁場。而表中的天體,有些具有磁場,有些則未偵測到,或
未知。請說明產生地球磁場的機制。並說明地磁對於地球生命發展有
那些影響?(5 分)
第2題
太陽系中目前已知8 顆行星,五顆矮行星,其中地球這顆行星距離太陽
平均1 au(1 億5 千萬公里),公轉週期1 年,繞行太陽軌道速度約
30 km/s。(每小題10 分,共50 分)
木星距離太陽約5 au,試估計木星的公轉週期及其軌道速度。請列出
估算過程。
月表可見大量隕石坑,外觀與那顆類地行星最接近?提出此行星之所
以外觀如此的原因。
目前在太陽以外的恆星周圍發現了超過5000 顆行星。除了直接成像
的方法,試舉出三種不同偵測系外行星的方法,並比較各自方法的優
缺點或限制。
請說明已經開始工作的韋伯太空望遠鏡,相較於目前已有的望遠鏡,
有那些特性,使其在太陽系天體及系外行星的研究上,能夠有特殊貢獻?
經觀測在某顆M 光譜型態的主序星周圍發現有行星圍繞。若該紅矮星
的質量為太陽的0.1 倍,而圍繞的系外行星軌道距離為1 au,試估計
該行星的軌道週期。另說明如何估計該行星溫度,以及是否有岩石表
面,或表面是否可能有海洋的原理,例如需要那些資訊,但無須細節
或實際推導。