2022 신서고 2학년 2학기 기말고사 지구과학
기출문제·해설
신서고등학교 2022학년도 2학기 기말고사 지구과학 전 문항(30문항)과 선지별 해설, 기출 변형문항을 무료로 제공합니다. 은하와 우주 · 별의 진화와 에너지원 · 행성우주과학 (진로) · 별의 물리량과 H-R도
📍 서울 양천구📅 2022 · 2학기 기말고사🧪 지구과학📝 30문항 (객관식 24 · 서술형 6)
문제 미리보기 (2문항)
1번별의 물리량과 H-R도별의 광도 계산상
표는 별 A, B의 표면 온도와 반지름을, 그림은 A, B에서 단위 면적당 단위 시간에 방출되는 복사 에너지의 파장에 따른 세기를 ㉠과 ㉡으로 순서 없이 나타낸 것이다.
| 별 | A | B |
|---|---|---|
| 표면 온도(K) | 5000 | 10000 |
| 반지름(상댓값) | 2 | 1 |
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
ㄱ. A는 ㉡에 해당한다.
ㄴ. B는 노란색 별이다.
ㄷ. 별의 광도는 A가 B보다 4배 크다.
① ㄱ
② ㄷ
③ ㄱ, ㄴ
④ ㄱ, ㄷ
⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
정답 ① · 해설
Step 1. ㉠, ㉡ 구분
표면 온도가 높을수록 단위 면적당 방출 에너지가 많고 최대 복사 파장이 짧으므로, ㉠은 표면 온도가 높은 B, ㉡은 A이다.
Step 2. 광도 비교
광도 $L\propto R^2T^4$이므로 $\dfrac{L_A}{L_B}=\left(\dfrac{2}{1}\right)^2\times\left(\dfrac{5000}{10000}\right)^4=4\times\dfrac{1}{16}=\dfrac{1}{4}$이다.
ㄱ. 표면 온도가 낮은 A는 곡선 아래 면적이 작고 최대 복사 파장이 긴 ㉡에 해당한다.
ㄴ. 표면 온도가 10000 K인 B는 흰색 별이다. 노란색 별은 표면 온도가 약 6000 K이다.
ㄷ. A의 광도는 B의 $\dfrac{1}{4}$배이다.
따라서 정답은 ①이다.
2번별의 물리량과 H-R도색지수중
그림은 별 X와 Y의 파장에 따른 단위 시간에 단위 면적당 방출하는 복사 에너지의 상대적 세기를 나타낸 것이다.
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
ㄱ. 별의 단위 면적에서 단위 시간 동안 방출되는 에너지양은 X가 Y보다 많다.
ㄴ. X는 V등급보다 B등급이 크다.
ㄷ. 색지수(B−V)는 X가 Y보다 작다.
① ㄱ
② ㄴ
③ ㄱ, ㄷ
④ ㄴ, ㄷ
⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
정답 ③ · 해설
X는 최대 복사 파장이 짧아 Y보다 표면 온도가 높다.
ㄱ. 곡선 아래 면적이 X가 훨씬 크므로 단위 면적당 방출 에너지는 X가 많다.
ㄴ. X는 B 필터 영역의 세기가 V 필터 영역보다 커서 B에서 더 밝으므로 B등급이 V등급보다 작다.
ㄷ. 표면 온도가 높은 별일수록 색지수가 작으므로 X가 Y보다 작다.
따라서 정답은 ③이다.
문항 구성
| 1번 | 별의 물리량과 H-R도 | 별의 광도 계산 | 상 | 객관식 |
| 2번 | 별의 물리량과 H-R도 | 색지수 | 중 | 객관식 |
| 3번 | 별의 물리량과 H-R도 | 분광형과 흡수선 | 상 | 객관식 |
| 4번 | 별의 물리량과 H-R도 | 별의 물리량 계산 | 상 | 객관식 |
| 5번 | 별의 물리량과 H-R도 | H-R도와 별의 반지름 | 상 | 객관식 |
| 6번 | 별의 진화와 에너지원 | 원시별의 진화 | 중 | 객관식 |
| 7번 | 별의 진화와 에너지원 | 태양의 진화 | 중 | 객관식 |
| 8번 | 별의 진화와 에너지원 | 질량에 따른 별의 진화 | 중 | 객관식 |
| 9번 | 별의 진화와 에너지원 | 별의 최종 단계 | 중 | 객관식 |
| 10번 | 별의 진화와 에너지원 | p-p 반응과 CNO 순환 | 상 | 객관식 |
| 11번 | 별의 진화와 에너지원 | 주계열성의 내부 구조 | 중 | 객관식 |
| 12번 | 행성우주과학 (진로) | 생명 가능 지대 | 상 | 객관식 |
| 13번 | 행성우주과학 (진로) | 외계 생명체 탐사 | 중 | 객관식 |
| 14번 | 행성우주과학 (진로) | 도플러 효과 탐사 | 상 | 객관식 |
| 15번 | 행성우주과학 (진로) | 식 현상 탐사 | 상 | 객관식 |
| 16번 | 행성우주과학 (진로) | 미세 중력 렌즈 | 상 | 객관식 |
| 17번 | 은하와 우주 | 허블 은하 분류 | 중 | 객관식 |
| 18번 | 은하와 우주 | 특이 은하 | 중 | 객관식 |
| 19번 | 은하와 우주 | 허블 법칙 계산 | 상 | 객관식 |
| 20번 | 은하와 우주 | 적색 편이 | 상 | 객관식 |
| 21번 | 은하와 우주 | 빅뱅 우주론 | 중 | 객관식 |
| 22번 | 은하와 우주 | 빅뱅 핵합성 | 중 | 객관식 |
| 23번 | 은하와 우주 | 급팽창 이론 | 상 | 객관식 |
| 24번 | 은하와 우주 | 우주 구성 요소 | 중 | 객관식 |
| 25번 | 별의 물리량과 H-R도 | 흡수선과 표면 온도 | 하 | 서술형 |
| 26번 | 행성우주과학 (진로) | 미세 중력 렌즈 | 하 | 서술형 |
| 27번 | 행성우주과학 (진로) | 미세 중력 렌즈 | 중 | 서술형 |
| 28번 | 별의 진화와 에너지원 | 주계열 태양의 변화 | 중 | 서술형 |
| 29번 | 은하와 우주 | 세이퍼트은하 | 하 | 서술형 |
| 30번 | 은하와 우주 | 가속 팽창 | 상 | 서술형 |