2025年大學(xué)《行星科學(xué)》專業(yè)題庫——行星大氣層與太空環(huán)境關(guān)系考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪一項不是形成行星大氣層的主要因素？A.星云中的原始?xì)怏w成分B.行星引力C.行星表面的溫度D.行星與恒星的距離2.木星大氣以氫和氦為主，其大氣層分層的依據(jù)主要是：A.溫度隨高度的變化B.化學(xué)成分的差異C.氣壓隨深度的變化D.固體顆粒的大小3.地球大氣中的臭氧層主要吸收哪種類型的太陽輻射？A.X射線B.紫外線C.可見光D.紅外線4.太陽風(fēng)主要是由太陽日冕中的什么粒子組成？A.中性原子B.輕離子（如質(zhì)子）和電子C.重離子D.中微子5.行星磁場對于其大氣層的主要保護(hù)作用是：A.增加熱量B.增加大氣密度C.抵擋太陽風(fēng)粒子流，減少大氣逃逸D.改變大氣環(huán)流模式6.與地球相比，火星大氣稀薄的主要原因之一是：A.火星接收的太陽輻射更多B.火星的自轉(zhuǎn)速度更快C.火星的質(zhì)量和半徑較小，引力不足以留住大量氣體D.火星的大氣成分以二氧化碳為主，易逃逸7.行星大氣的溫室效應(yīng)主要是由以下哪種氣體吸收地球向外輻射的長波輻射造成的？A.氮?dú)猓∟?）B.氧氣（O?）C.水蒸氣（H?O）D.氦氣（He）8.氣態(tài)巨行星（如木星、土星）的深部大氣壓力極高，其主要原因是：A.它們距離太陽很近，表面溫度高B.它們的體積非常巨大C.它們的質(zhì)量巨大，產(chǎn)生的引力場強(qiáng)D.它們內(nèi)部富含放射性元素，釋放大量熱量9.極光現(xiàn)象主要發(fā)生在地球的：A.赤道附近B.回歸線附近C.南北兩極附近D.副熱帶地區(qū)10.行星科學(xué)研究中，通過分析行星大氣光譜來推斷其成分和表面狀況，這主要利用了：A.大氣散射效應(yīng)B.大氣吸收效應(yīng)C.大氣反射效應(yīng)D.大氣折射效應(yīng)二、名詞解釋（每題3分，共15分）1.大氣逃逸2.行星風(fēng)3.日冕物質(zhì)拋射（CME）4.恒星風(fēng)5.行星宜居帶三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述行星大氣環(huán)流的基本驅(qū)動機(jī)制。2.解釋為什么類地行星（如地球、火星）的大氣成分與形成星云的原始成分有所不同。3.太陽活動如何影響地球大氣層？4.與地球相比，簡述金星大氣層的主要特征及其形成原因。四、論述題（每題10分，共30分）1.詳細(xì)闡述太陽風(fēng)與地球磁層、大氣層之間的相互作用過程。2.分析大氣成分對行星宜居性的關(guān)鍵作用，并舉例說明。3.探討研究火星大氣層演化的科學(xué)意義，以及目前面臨的主要挑戰(zhàn)。試卷答案一、選擇題1.D2.A3.B4.B5.C6.C7.C8.C9.C10.B二、名詞解釋1.大氣逃逸：指行星大氣中的氣體分子獲得足夠高的動能，克服行星引力作用，逃離行星引力范圍進(jìn)入太空的過程。**解析思路：*此題考察基本概念。需定義大氣逃逸，強(qiáng)調(diào)其本質(zhì)是氣體分子動能克服引力做功。2.行星風(fēng)：指行星大氣內(nèi)部大規(guī)模、持續(xù)的定向氣流，主要由太陽輻射加熱不均和行星自轉(zhuǎn)（科里奧利力）驅(qū)動。**解析思路：*此題考察行星大氣環(huán)流概念。需定義行星風(fēng)，并點(diǎn)出其主要驅(qū)動力（輻射加熱不均、自轉(zhuǎn)）。3.日冕物質(zhì)拋射（CME）：指從太陽日冕區(qū)域猛烈拋射出的、包含大量等離子體和磁場的巨大物質(zhì)云，以接近光速運(yùn)動。**解析思路：*此題考察太陽活動現(xiàn)象。需定義CME，強(qiáng)調(diào)其內(nèi)容（等離子體、磁場）、來源（日冕）和性質(zhì)（高速）。4.恒星風(fēng)：指從恒星（如太陽）外層（日冕）持續(xù)向外流出，充滿整個行星際空間的高溫稀薄等離子體流。**解析思路：*此題考察與太陽風(fēng)相關(guān)的概念。需定義恒星風(fēng)（特指太陽風(fēng)），與太陽風(fēng)區(qū)別不大，但強(qiáng)調(diào)其持續(xù)性和來源（恒星外層）。5.行星宜居帶：指圍繞恒星運(yùn)行、位于其HabitableZone（宜居區(qū)）內(nèi)的行星軌道范圍，該區(qū)域溫度適宜，允許液態(tài)水穩(wěn)定存在于行星表面。**解析思路：*此題考察行星科學(xué)中的關(guān)鍵概念。需定義宜居帶，并指出其核心特征（允許液態(tài)水存在）和基礎(chǔ)（恒星HabitableZone）。三、簡答題1.簡述行星大氣環(huán)流的基本驅(qū)動機(jī)制。**解析思路：*此題考察大氣環(huán)流原理。需指出根本驅(qū)動力（太陽輻射不均導(dǎo)致地表溫度差異），以及關(guān)鍵的物理過程（溫差引起氣壓差導(dǎo)致風(fēng)，地表與大氣溫度差導(dǎo)致對流）。2.解釋為什么類地行星（如地球、火星）的大氣成分與形成星云的原始成分有所不同。**解析思路：*此題考察大氣演化知識。需說明原始大氣成分（主要是氫氦，但易散失），以及后續(xù)大氣形成/演變的來源（火山活動、行星表面物質(zhì)逃逸、撞擊作用、大氣化學(xué)反應(yīng)等），強(qiáng)調(diào)重元素和揮發(fā)性物質(zhì)的積累。3.太陽活動如何影響地球大氣層？**解析思路：*此題考察太陽-地球相互作用。需從直接和間接兩方面回答：直接（太陽風(fēng)、太陽輻射（尤其是UV））；間接（通過擾動地球磁場（極光）、加熱電離層、影響氣候模式等）。4.與地球相比，簡述金星大氣層的主要特征及其形成原因。**解析思路：*此題考察對比分析能力。需列出金星大氣特征（極其濃厚、以CO?為主、高溫高壓），并解釋原因（強(qiáng)引力、無板塊構(gòu)造導(dǎo)致CO?無法埋藏、強(qiáng)烈的溫室效應(yīng)）。四、論述題1.詳細(xì)闡述太陽風(fēng)與地球磁層、大氣層之間的相互作用過程。**解析思路：*此題考察復(fù)雜相互作用過程。需按順序描述：太陽風(fēng)到達(dá)地球磁層頂（bowshock）；太陽風(fēng)粒子被地球磁場偏轉(zhuǎn)，大部分繞磁層運(yùn)動（dayside沉積，nightside漂移）；在極區(qū)，粒子通過磁層口注入大氣層，與大氣分子碰撞產(chǎn)生極光；太陽風(fēng)的高壓脈沖（SAP）可壓縮磁層；太陽風(fēng)動態(tài)壓力可驅(qū)動極區(qū)電離層向極地方向傾斜（substorm）；長期累積效應(yīng)可影響大氣成分（如O+離子流逃逸）。2.分析大氣成分對行星宜居性的關(guān)鍵作用，并舉例說明。**解析思路：*此題考察宜居性條件。需強(qiáng)調(diào)大氣成分的關(guān)鍵作用，特別是：吸收有害輻射（如UV，需臭氧）；維持表面溫度（通過溫室效應(yīng)，但需適度）；保持液態(tài)水（大氣壓力屏障）；提供大氣壓和氣體交換環(huán)境。舉例說明：地球（適宜的大氣成分使其保持液態(tài)水和適宜溫度）；火星（大氣稀薄，溫室效應(yīng)弱，無法維持液態(tài)水）；金星（強(qiáng)溫室效應(yīng)導(dǎo)致極熱，大氣成分不適合生命）。3.探討研究火星大氣層演化的科學(xué)意義，以及目前面臨的主要挑戰(zhàn)。**解析思路：*此題考察研究意義與挑戰(zhàn)?？茖W(xué)意義方面：揭示火星