2023 대화고 2학년 2학기 기말고사 지구과학
기출문제·해설
대화고등학교 2023학년도 2학기 기말고사 지구과학 전 문항(24문항)과 선지별 해설, 기출 변형문항을 무료로 제공합니다. 은하와 우주 · 행성우주과학 (진로) · 별의 진화와 에너지원
📍 경기 고양시 일산서구📅 2023 · 2학기 기말고사🧪 지구과학📝 24문항 (객관식 22 · 서술형 2)
문제 미리보기 (2문항)
1번별의 진화와 에너지원주계열성 수명중
표는 주계열성 A, B의 물리량을 나타낸 것이다.
| 주계열성 | 광도 (태양=1) | 질량 (태양=1) | 예상 수명 (억 년) |
|---|---|---|---|
| A | 1 | 1 | 100 |
| B | 80 | 3 | X |
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
ㄱ. X는 100보다 크다.
ㄴ. 중심핵의 단위 시간당 질량 감소량은 A가 B보다 적다.
ㄷ. B에서는 $\dfrac{\text{p-p 반응에 의한 시간당 에너지 생성률}}{\text{CNO 순환 반응에 의한 시간당 에너지 생성률}}$ 값이 1보다 작다.
① ㄱ
② ㄴ
③ ㄱ, ㄷ
④ ㄴ, ㄷ
⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
정답 ④ · 해설
Step 1. 주계열성의 수명 구하기
주계열성의 수명은 연료의 양(질량)에 비례하고 연료 소비율(광도)에 반비례하므로 $X=100\times\dfrac{3}{80}=3.75$(억 년)이다.
Step 2. 보기 판정
ㄱ. X는 약 3.75억 년으로 100보다 작다.
ㄴ. 광도가 클수록 단위 시간당 핵융합으로 소모되는 질량이 많으므로 광도가 작은 A가 B보다 적다.
ㄷ. B는 질량이 태양의 3배로 중심부 온도가 높아 CNO 순환 반응이 p-p 반응보다 우세하므로 이 값은 1보다 작다.
따라서 정답은 ④이다.
2번별의 진화와 에너지원별의 진화 단계중
그림은 별 A와 B가 최종 진화 단계에 이르는 동안 별의 중심부에서 일어나는 핵융합 반응과 별의 진화 과정을 나타낸 것이다.
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
ㄱ. 단계 Ⅰ에서 광도는 별 A가 B보다 작다.
ㄴ. (가)는 탄소로 구성된 핵을 가진 중성자별이다.
ㄷ. 각 별에서 지속 시간은 단계 Ⅰ이 단계 Ⅱ보다 길다.
① ㄱ
② ㄴ
③ ㄱ, ㄷ
④ ㄴ, ㄷ
⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
정답 ③ · 해설
A는 행성상 성운을 거쳐 백색 왜성이 되므로 질량이 작은 별이고, B는 탄소 이후의 핵융합을 거쳐 초신성 폭발을 하므로 질량이 큰 별이다.
ㄱ. 단계 Ⅰ은 주계열 단계로, 질량이 작은 A가 B보다 광도가 작다.
ㄴ. 행성상 성운의 중심에 남는 (가)는 탄소·산소로 이루어진 백색 왜성이다 — 중성자별은 초신성 폭발 후 남는 (나)에 해당할 수 있다.
ㄷ. 별은 일생의 대부분(약 90 %)을 주계열 단계(단계 Ⅰ)에서 보내므로 단계 Ⅰ이 더 길다.
따라서 정답은 ③이다.
문항 구성
| 1번 | 별의 진화와 에너지원 | 주계열성 수명 | 중 | 객관식 |
| 2번 | 별의 진화와 에너지원 | 별의 진화 단계 | 중 | 객관식 |
| 3번 | 별의 진화와 에너지원 | 태양의 진화 | 중 | 객관식 |
| 4번 | 별의 진화와 에너지원 | 별의 진화 경로 | 상 | 객관식 |
| 5번 | 별의 진화와 에너지원 | 주계열성 내부 구조 | 상 | 객관식 |
| 6번 | 별의 진화와 에너지원 | CNO 순환 반응 | 중 | 객관식 |
| 7번 | 행성우주과학 (진로) | 도플러 효과 탐사 | 상 | 객관식 |
| 8번 | 행성우주과학 (진로) | 식 현상 이용 | 상 | 객관식 |
| 9번 | 행성우주과학 (진로) | 외계 행성 탐사 방법 | 상 | 객관식 |
| 10번 | 행성우주과학 (진로) | 생명 가능 지대 | 중 | 객관식 |
| 11번 | 행성우주과학 (진로) | 생명 가능 지대 | 상 | 객관식 |
| 12번 | 은하와 우주 | 은하의 분류 | 하 | 객관식 |
| 13번 | 행성우주과학 (진로) | 미세 중력 렌즈 | 하 | 객관식 |
| 14번 | 은하와 우주 | 충돌 은하 | 하 | 객관식 |
| 15번 | 은하와 우주 | 특이 은하 | 중 | 객관식 |
| 16번 | 은하와 우주 | 허블 상수 | 중 | 객관식 |
| 17번 | 은하와 우주 | 허블 법칙 계산 | 중 | 객관식 |
| 18번 | 은하와 우주 | 빅뱅과 정상 우주론 | 중 | 객관식 |
| 19번 | 은하와 우주 | 지평선 문제 | 중 | 객관식 |
| 20번 | 은하와 우주 | 우주 구성 요소 | 중 | 객관식 |
| 21번 | 은하와 우주 | 우주 구성 요소 | 상 | 객관식 |
| 22번 | 은하와 우주 | 우주 모형 | 상 | 객관식 |
| 23번 | 행성우주과학 (진로) | 시선 속도와 식 현상 | 중 | 서술형 |
| 24번 | 은하와 우주 | 허블 법칙 계산 | 중 | 서술형 |