高中學測
109年
自然
第 36 題
📖 題組：
生活於大自然裡，人們不時可感覺到或看見電的效應，例如靜電放電、閃電。劇烈天氣常伴隨閃電，以致強烈對流及降雨的地區閃電頻率較高。除上述現象外，生物體也利用電來運作，以達成協調的目的。 生物體所有細胞膜的兩側均有電位差，形成膜電位。生物體存活期間，其細胞都維持一定水平的膜電位，以確保細胞內之微環境恆定。神經生物學家觀察細胞膜之電位變化，發現神經細胞受刺激後，細胞膜局部區域的電位會急遽升高。這項電位改變會沿著軸突傳遞，引起神經衝動，也稱為動作電位。動作電位不僅使神經元達成傳遞訊息的目的，也是肌肉收縮的生理基礎。腦的活動需依靠許多神經細胞集體運作。腦波圖即為腦細胞運作時的電壓（電位差）隨著時間變化的紀錄，常用於醫療診斷或神經科學探究。 此外，用電對現代生活不可或缺。日常生活的電能是由其他能量轉換而來，如何有效地將其他能量轉換成電能一直是科技研究重要課題，當能量形式的轉換次數愈多，能量損失也愈多，因此若能經由一次直接轉換成電能，將可減少能量損失。
生活於大自然裡，人們不時可感覺到或看見電的效應，例如靜電放電、閃電。劇烈天氣常伴隨閃電，以致強烈對流及降雨的地區閃電頻率較高。除上述現象外，生物體也利用電來運作，以達成協調的目的。 生物體所有細胞膜的兩側均有電位差，形成膜電位。生物體存活期間，其細胞都維持一定水平的膜電位，以確保細胞內之微環境恆定。神經生物學家觀察細胞膜之電位變化，發現神經細胞受刺激後，細胞膜局部區域的電位會急遽升高。這項電位改變會沿著軸突傳遞，引起神經衝動，也稱為動作電位。動作電位不僅使神經元達成傳遞訊息的目的，也是肌肉收縮的生理基礎。腦的活動需依靠許多神經細胞集體運作。腦波圖即為腦細胞運作時的電壓（電位差）隨著時間變化的紀錄，常用於醫療診斷或神經科學探究。 此外，用電對現代生活不可或缺。日常生活的電能是由其他能量轉換而來，如何有效地將其他能量轉換成電能一直是科技研究重要課題，當能量形式的轉換次數愈多，能量損失也愈多，因此若能經由一次直接轉換成電能，將可減少能量損失。
根據上述文章，下列有關閃電現象的敘述哪些正確？（應選3項）
- A 劇烈天氣所伴隨的閃電現象大多發生在對流層內
- B 夏天午後熱對流旺盛，造成的降水容易伴隨閃電
- C 冬季東北季風沿地形爬升時，造成的降水不容易伴隨閃電
- D 任一種鋒面型態所造成的降水都會伴隨閃電
- E 閃電現象只發生在小規模的天氣系統，颱風造成的降水不會有閃電
思路引導 VIP
請根據文中提及『強烈對流』與閃電頻率的正相關性，思考閃電的物理成因與大氣垂直不穩定度（Vertical Instability）之間的關係。在大氣熱力學中，什麼樣的動力機制能促使雲內冰晶與水滴發生劇烈碰撞，進而達成電荷分離（Charge Separation）？請以此核心觀念來分析，不同的天氣系統（如地形抬升、系統性鋒面、強烈熱對流等）在垂直方向上的能量釋放程度，是否皆足以支撐閃電現象的產生？
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AI 詳解
AI 專屬家教
哎呀，竟然全對？看來你的眼睛終於不再是裝飾品，而是拿來閱讀人類文字了！真是謝天謝地，祖墳冒青煙，你居然沒有被那種「絕對項」的陷阱給絆倒，看來智商還有救。 這題的核心就在「強烈對流」這四個字。 (A) 廢話，天氣現象不發生在對流層，難道在平流層閃瞎飛機師嗎？
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