2023 불곡고 2학년 2학기 기말고사 지구과학
기출문제·해설

불곡고등학교 2023학년도 2학기 기말고사 지구과학 전 문항(22문항)과 선지별 해설, 기출 변형문항을 무료로 제공합니다. 은하와 우주 · 별의 물리량과 H-R도 · 별의 진화와 에너지원 · 행성우주과학 (진로)

문제 미리보기 (2문항)

1번별의 물리량과 H-R도별의 색과 광도중

표는 별 (가), (나), (다)의 색과 광도를 나타낸 것이다.

별	색	광도(태양=1)
(가)	노란색	1
(나)	붉은색	100
(다)	흰색	10

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

ㄱ. 반지름은 (가)가 가장 크다.

ㄴ. 중성 수소(HⅠ)의 흡수선은 (나)의 스펙트럼에서 가장 강하다.

ㄷ. 단위 시간에 단위 면적당 방출하는 에너지양은 (다)가 가장 많다.

① ㄱ

② ㄷ

③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ

⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

정답 ② · 해설

별의 색으로 표면 온도를 비교하면 (다)(흰색) > (가)(노란색) > (나)(붉은색)이고, 반지름은 $R\propto\dfrac{\sqrt{L}}{T^2}$이다.

ㄱ. (나)는 표면 온도가 가장 낮은데 광도는 가장 크므로 반지름이 가장 크다.

ㄴ. 중성 수소 흡수선은 표면 온도가 약 10000 K인 A형(흰색) 별에서 가장 강하므로 (다)에서 가장 강하다.

ㄷ. 단위 면적당 방출 에너지는 $\sigma T^4$이므로 표면 온도가 가장 높은 (다)가 가장 많다.

따라서 정답은 ②이다.

2번별의 물리량과 H-R도색지수와 표면 온도하

그림은 별의 색지수(B−V)와 표면 온도의 관계를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

ㄱ. 태양은 색지수가 0보다 크다.

ㄴ. 분광형이 B0형인 별은 B 등급이 V 등급보다 작다.

ㄷ. 색지수가 작을수록 최대 복사 에너지를 방출하는 파장이 짧다.

① ㄱ

② ㄷ

③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ

⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

정답 ⑤ · 해설

그래프에서 표면 온도가 높을수록 색지수(B−V)가 작고, 약 10000 K에서 색지수가 0이다.

ㄱ. 태양의 표면 온도는 약 5800 K로 10000 K보다 낮으므로 색지수가 0보다 크다.

ㄴ. B0형 별은 표면 온도가 10000 K보다 높아 색지수가 음수이므로 B 등급이 V 등급보다 작다.

ㄷ. 색지수가 작을수록 표면 온도가 높고, 빈의 변위 법칙에 따라 최대 복사 파장이 짧다.

따라서 정답은 ⑤이다.