113學測自然 第20題 詳解

基本交互作用・逐項判析 · 多選 · 題目出處：113 學年度學科能力測驗 自然考科（大學入學考試中心）

答案(C)(D)看逐步解析 ↓

逐步解析

1. 1

   先看題目在考什麼

   這題考的是四種基本交互作用的性質，尤其是作用範圍、作用對象，和原子尺度的關係。題目要你判斷哪兩個敘述符合高中物理常識。
2. 2

   先抓住作用範圍

   重力和電磁力都可以作用到無窮遠；強力與弱力都屬於短程力，作用範圍遠小於原子尺度。星系形成主要和重力有關，因為重力能長距離累積並主導大尺度天體聚集。
3. 3

   逐項判析 A、B

   (A) 錯。不是只有重力能到無窮遠，電磁力也能長距離作用；星系形成雖與重力相關，但不能說『僅有重力』才有無窮遠範圍。
   (B) 錯。電子繞原子核不是因為重力，而是因為帶電粒子之間的電磁作用；重力相對於電磁力太弱，無法主導原子結構。
4. 4

   逐項判析 C、D

   (C) 對。自由中子可以經由弱作用力發生 $
   \beta^-$衰變，生成質子、電子，並放出反微中子，反應可寫為$\mathrm{n \rightarrow p + e^- + \bar{
   u}_e}$。
   (D) 對。弱力與強力都屬短程力，作用範圍都比原子尺度小得多，因此在原子內部結構中，強力主要維持原子核內核子結合，弱力則參與放射性衰變。
5. 5

   逐項判析 E

   (E) 錯。強力不只存在於質子與中子之間，中子與中子之間也有強力作用；凡是核子之間，只要距離夠近，都會受強作用力影響。

關鍵觀念：#基本交互作用 #弱作用力 #強作用力

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