[난이도 중]

1. 다음 그림은 두 세페이드 변광성 A와 B의 겉보기 밝기 변화를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

ㄱ. A는 B보다 밝게 보인다.

ㄴ. 변광 주기는 A가 B보다 크다.

ㄷ. 절대 등급은 A가 B보다 크다.

• 보기 •

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

[난이도 중]

2. 다음 그림은 외부 은하 A, B의 흡수 스펙트럼을 정지 상태의 스펙트럼과 비교하여 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

ㄱ. 후퇴 속도는 A가 B보다 크다.

ㄴ. 은하까지의 거리는 B가 A보다 멀다.

ㄷ. 은하 A의 스펙트럼에 적색 편이가 나타났다.

• 보기 •

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

[난이도 중]

중간․기말고사 출제대비 문제은행

범위 : Ⅰ. 우주의 기원과 진화

2017년

고등 과학

3. 다음 그림은 은하 B에서 관측한 은하 A, C, D의 후퇴 속도를 나타낸 것이다.

은하 C에서 관측할 때 나타나는 은하 A, B, D의 움직임에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 은하들 사이의 거리는 모두 증가한다.

② 은하 B는 정지해 있는 것처럼 보인다.

③ 은하 A는 D보다 빠른 속도로 멀어진다.

④ 멀리 있는 은하일수록 후퇴 속도가 크다.

⑤ 은하 A, B, D 모두 적색 편이가 나타난다.

[난이도 중]

4. 오른쪽 그림은 시간에 따라 팽창하고 있는 우주의 모습을 나타낸 모식도이다. 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 우주의 온도는 점점 낮아진다.

② 우주의 밀도는 점점 작아진다.

③ 팽창하는 우주의 중심은 B이다.

④ 우주는 한 점에서 시작되었을 것이다.

⑤ A에서 관측한 후퇴 속도는 C가 B보다 크다.

[난이도 상]

5. 오른쪽 그림은 허블 법칙을 나타낸 그래프이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 적색 편이는 은하 A가 B보다 크다.

② A와 B 사이의 거리는 점점 가까워진다.

③ 거리가 먼 은하일수록 후퇴 속도가 작다.

④ 그래프의 기울기는 허블 상수의 역수이다.

⑤ 그래프의 기울기로부터 우주 나이를 구할 수 있다.

[6～7] 다음 그림은 철수가 빅뱅을 주제로 정리한 노트를 나타낸 것이다. 물음에 답하시오.

총괄ⅠⅠ

고등 과학 중간 ․ 기말고사 출제대비 문제은행      범위 : Ⅰ. 우주의 기원과 진화

[난이도 중]

6. 위와 관련된 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

ㄱ. A에는 우주 배경 복사가 있다.

ㄴ. 대부분의 은하는 거리가 멀수록 빠르게 멀어진다.

ㄷ. 중력은 성운이 수축하여 별이 만들어지는 데 관여한다.

• 보기 •

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

[난이도 중]

7. 빅뱅 이후 우주에 생성된 입자 (가)～(다)를 옳게 짝지은 것은?

	(가)	(나)	(다)
①	쿼크, 전자	양성자, 중성자	원자
②	쿼크, 전자	원자	양성자, 중성자
③	양성자, 중성자	원자	쿼크, 전자
④	양성자, 중성자	쿼크, 전자	원자
⑤	원자	양성자, 중성자	쿼크, 전자

[난이도 중]

8. 다음 중 원자를 구성하는 입자에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 전자와 원자핵이 결합하여 원자가 형성되었다.

② 양성자는 (+)전하를 띠고, 중성자는 전기적으로 중성이다.

③ 양성자와 중성자가 강한 힘으로 결합하여 원자핵을 이룬다.

④ 양성자는 전자와 비교하여 전하가 반대이고, 질량은 거의 같다.

⑤ 원자핵과 전자 사이의 전기력으로 전자가 원자핵에 구속되어 있다.

[난이도 중]

9. 다음 그림은 헬륨 원자핵의 형성 과정을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것은?

① A와 C의 전하량은 같다.

② C와 D의 질량수는 같다.

③ D의 질량은 B의 약 3배이다.

④ 현재 우주에 존재하는 B와 D의 질량비는 약 1 : 3이다.

⑤ 오늘날 우주에 존재하는 B와 D는 대부분 이 시기에 만들어졌다.

[난이도 상]

10. 다음 그림은 수소 원자핵 주위를 돌고 있는 전자의 에너지 준위와 수소의 선 스펙트럼을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 전자의 에너지 상태는 연속적이다.

② 모든 원소는 같은 파장의 선 스펙트럼을 갖는다.

③ 수소의 선 스펙트럼은 우주에서는 관측하기 어렵다.

④ 에너지 상태의 변화가 클수록 파장이 긴 빛이 방출된다.

⑤ 약 420 nm 파장의 빛을 쬐어주면 전자가 n=2에서 n=5의 궤도로 이동한다.

[난이도 중]

11. 다음 중 우주 배경 복사가 방출된 시기를 옳게 설명한 것은?

① 빅뱅이 일어난 직후 쿼크가 형성되기 전

② 쿼크가 모여 양성자와 중성자를 형성한 시기

③ 양성자와 중성자가 모여 원자핵을 형성한 시기

④ 원자핵과 전자가 결합하여 원자를 형성한 시기

⑤ 성간 물질이 수축하여 최초의 별이 형성된 시기

[난이도 중]

12. 다음 그림 (가)는 COBE 위성에서 관측한 우주 배경 복사의 파장에 따른 세기를, (나)는 WMAP 위성에서 관측한 우주 배경 복사의 분포를 나타낸 것이다.

(가)	(나)

우주 배경 복사에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

ㄱ. 현재 우주의 온도는 2.7 K이다.

ㄴ. 우주 배경 복사는 대폭발 우주론의 증거이다.

ㄷ. 우주 배경 복사는 우주의 모든 방향에서 검출된다.

• 보기 •

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

[난이도 중]

13. 다음 그림은 질량이 서로 다른 두 별의 진화 단계 중 일부를 나타낸 것이다.

(가) 초신성

(나) 행성상 성운

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

ㄱ. (가)의 중심에서는 백색 왜성이 만들어진다.

ㄴ. (나)에서는 철보다 무거운 원소가 생성된다.

ㄷ. 질량이 더 큰 별에서 나타나는 진화 과정은 (가)이다.

• 보기 •

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

[난이도 중]

14. 다음은 어느 별의 진화 과정을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

ㄱ. 태양의 진화 과정을 나타낸 것이다.

ㄴ. 질량이 큰 별일수록 A에 머무는 기간이 길다.

ㄷ. B보다 C에서 더 무거운 원소가 생성된다.

• 보기 •

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

[난이도 하]

15. 다음 그림은 허블의 은하 분류법에 따라 은하를 분류한 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

ㄱ. 우리 은하는 (나)에 속한다.

ㄴ. 별의 탄생은 (나)보다 (가)에서 활발하다.

ㄷ. (나)와 (다)의 분류 기준은 막대 구조의 유무이다.

• 보기 •

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

[난이도 하]

16. 다음 중 반응 속도에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 농도가 진할수록 빠르다.

② 온도가 높을수록 빠르다.

③ 표면적이 넓을수록 빠르다.

④ 반응 시간이 길수록 빠르다.

⑤ 정촉매를 넣어 주면 빨라진다.

[난이도 중]

17. 공유 결합과 성간 물질에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

ㄱ. 수소 분자보다 산소 분자가 분자 내 결합력이 강하다.

ㄴ. 산소 분자에서 원자가 전자는 모두 공유 결합에 참여한다.

ㄷ. 메테인은 4개의 수소가 1개의 탄소와 단일 결합을 이루고 있다.

ㄹ. 일산화탄소가 오랫동안 우주 공간에 살아남는 까닭은 2중 결합을 하고 있기 때문이다.

• 보기 •

① ㄱ, ㄴ	② ㄱ, ㄷ	③ ㄴ, ㄷ

④ ㄴ, ㄹ	⑤ ㄷ, ㄹ

[난이도 상]

18. 다음 그림은 물과 일산화 탄소 분자의 결합 구조를 나타낸 것이다.

(가)	(나)

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

ㄱ. (가)는 2중 결합을 하고 있다.

ㄴ. (가)와 (나)는 모두 극성 분자이다.

ㄷ. 우주 공간에서 (나)는 (가)보다 오래 존재할 수 있다.

• 보기 •

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

관식/서술형 문제

주

[난이도 하]

19. 다음은 빛의 도플러 효과에 대한 설명이다.

빛을 내는 물체가 관측자로부터 멀어지면 물체에서 방출된 빛은 원래의 파장보다 더 (    )지므로 스펙트럼의 흡수선은 원래의 위치보다 붉은빛 쪽으로 이동하여 나타나게 된다. 이러한 현상을 (     )라고 한다.

(    ) 안에 들어갈 알맞은 말을 순서대로 쓰시오.

[난이도 하]

20. 다음은 우주 초기의 핵융합 반응으로 헬륨 원자핵이 형성되는 과정을 순서 없이 나타낸 것이다.

(가) 중수소 원자핵은 다른 중성자를 받아들여 새로운 원자핵을 만든다.

(나) 삼중수소 원자핵은 또 다른 양성자를 받아들여 새로운 원자핵을 만든다.

(다) 중성자는 양성자와 결합하여 중수소 원자핵을 만든다.

헬륨 원자핵이 형성되는 순서를 바르게 나열하시오.

[난이도 중]

21. 초기 우주는 많은 전자들이 떠돌아다니면서 빛의 경로를 막아 불투명한 우주였으나 빅뱅으로부터 약 38만 년이 지난 후, 물질과 빛이 분리되어 우주가 투명해지기 시작하였다. 이때 우주가 투명해진 까닭을 서술하시오.

[난이도 중]

22. 다음 (    ) 안에 들어갈 알맞은 말을 순서대로 쓰시오.

별의 중심핵에서 핵융합 반응을 통해 만들어지는 가장 무거운 원소는 (     )이며, 이보다 무거운 원소는 별의 진화 과정 중 (       ) 단계에서 만들어진다.

[난이도 하]

23. 다음에서 설명하는 원소의 이름을 쓰시오.

∙ 생명체를 이루는 구성 원소 중 하나이다.

∙ 2중 결합, 3중 결합 등 결합의 수가 다양하다.

∙ 최외각 전자 수가 4개로 최대 4개의 공유 결합을 할 수  있다.

[난이도 상]

24. 다음 그림은 현재까지 밝혀진 외부 은하들의 거리와 후퇴 속도를 나타낸 것이다.

만약 외부 은하들의 거리가 현재 우리가 알고 있는 것보다 더 먼 것으로 밝혀진다면 허블 상수와 우주의 나이는 어떻게 달라질지 서술하시오. (단, 후퇴 속도는 변화가 없다고 가정한다.)

[난이도 상]

25. 성간 화합물 중에 수소 분자가 가장 풍부하게 존재하는 까닭을 ‘유효 충돌’이라는 용어를 사용하여 서술하시오.

총괄ⅠⅠ

고등 과학 중간 ․ 기말고사 출제대비 문제은행      범위 : Ⅰ. 우주의 기원과 진화