2025年大學(xué)《行星科學(xué)》專(zhuān)業(yè)題庫(kù)——太陽(yáng)系形成與演化歷史考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的首字母填入括號(hào)內(nèi)。）1.根據(jù)目前主流的星云說(shuō)，太陽(yáng)系起源于哪里？A.一顆附近超新星爆發(fā)的沖擊波B.一顆正在坍縮的分子云核心C.一顆老年恒星的行星盤(pán)D.宇宙大爆炸的原始物質(zhì)2.早期太陽(yáng)系中，構(gòu)成星子的重要物質(zhì)成分不包括以下哪一項(xiàng)？A.巖石碎屑B.冰塊（水、氨、甲烷等）C.氫氣和氦氣D.有機(jī)分子3.地球與太陽(yáng)系其他類(lèi)地行星相比，擁有較厚且富含氮?dú)獾拇髿鈱?，最主要的原因是？A.地球距離太陽(yáng)適中B.地球的質(zhì)量和體積足夠大，能捕獲并保持氣體C.地球的自轉(zhuǎn)速度較快D.地球內(nèi)部放射性元素衰變提供了熱量4.目前科學(xué)界最廣泛接受的月球形成模型是？A.同源說(shuō)B.俘獲說(shuō)C.大碰撞假說(shuō)D.分裂說(shuō)5.巨行星（如木星）與類(lèi)地行星的主要區(qū)別在于其組成成分，這反映了它們?cè)谔?yáng)系形成過(guò)程中所處的位置不同。巨行星主要富集了？A.高熔點(diǎn)物質(zhì)（如硅酸鹽、金屬）B.低溫?fù)]發(fā)物（如水、氨、甲烷、氫、氦）C.僅氫和氦D.等量的巖石和金屬6.太陽(yáng)風(fēng)對(duì)早期太陽(yáng)系演化的重要影響之一是？A.加速了類(lèi)地行星的碰撞增長(zhǎng)B.清除了行星際空間的大部分輕物質(zhì)，影響了巨行星的形成位置C.直接將地核物質(zhì)吹到地球表面D.導(dǎo)致了所有行星的自轉(zhuǎn)方向一致7.木星的大紅斑是一個(gè)持續(xù)了數(shù)百年的巨大反氣旋風(fēng)暴，這表明木星大氣層具有？A.相對(duì)較低的風(fēng)速B.不穩(wěn)定且易變的大氣環(huán)流C.非常深厚且對(duì)流強(qiáng)烈的對(duì)流層D.與地球大氣成分完全相同的結(jié)構(gòu)8.類(lèi)地行星的地質(zhì)活動(dòng)水平通常與其內(nèi)部的熱量和成分有關(guān)。與地球和金星相比，火星目前地質(zhì)活動(dòng)顯著減弱的主要原因是？A.火星質(zhì)量較小，難以維持內(nèi)部熱量B.火星失去了全球磁場(chǎng)，無(wú)法抵御太陽(yáng)風(fēng)剝蝕地殼和水C.火星核心已經(jīng)完全凝固D.火星上沒(méi)有板塊構(gòu)造運(yùn)動(dòng)9.冰巨行星（如天王星、海王星）含有較多的“冰”，這里的“冰”主要指？A.地球上的冰（H?O）固體B.氨（NH?）、甲烷（CH?）、水（H?O）等在低溫下的凍結(jié)狀態(tài)C.液態(tài)水D.金屬氫10.關(guān)于系外行星系統(tǒng)的研究，對(duì)太陽(yáng)系形成理論的啟示之一是？A.所有行星系統(tǒng)都與太陽(yáng)系完全相同B.巨行星可以位于非?？拷浜阈堑膮^(qū)域C.類(lèi)地行星是行星系統(tǒng)形成的唯一產(chǎn)物D.行星的形成與演化過(guò)程在宇宙中并不普遍二、填空題（每空1分，共15分。請(qǐng)將答案填入橫線(xiàn)處。）1.目前太陽(yáng)系中已知最大的行星是______，它主要由氫和氦組成，占據(jù)了太陽(yáng)系總質(zhì)量的絕大部分。2.原行星盤(pán)是圍繞年輕恒星旋轉(zhuǎn)的盤(pán)狀結(jié)構(gòu)，其主要成分是氣體和塵埃，是行星形成的主要場(chǎng)所。盤(pán)中物質(zhì)的密度分布隨距離恒星遠(yuǎn)近而變化，通?？拷阈堑牟糠指缓琠_____。3.地球的大氣層經(jīng)歷了從早期還原性大氣（富含甲烷、氨）到當(dāng)前以氮?dú)夂脱鯕鉃橹鞯挠幸嬗谏拇髿獾难莼^(guò)程，這一轉(zhuǎn)變與______作用密切相關(guān)。4.“Nice模型”是解釋太陽(yáng)系外行星（特別是巨行星）軌道形成的一種重要理論，該模型認(rèn)為巨行星在形成后經(jīng)歷了一次大范圍的______，導(dǎo)致了它們當(dāng)前位置的重新分布。5.月球上存在大量撞擊坑，而地球表面則相對(duì)較少，這說(shuō)明______在地球形成早期經(jīng)歷了強(qiáng)烈的bombardment時(shí)期。6.冥王星被重新歸類(lèi)為“柯伊伯帶天體”，這反映了我們對(duì)太陽(yáng)系邊界的認(rèn)識(shí)以及行星定義標(biāo)準(zhǔn)的______。7.行星的磁場(chǎng)是其______層對(duì)外部擾動(dòng)（如太陽(yáng)風(fēng)）的一種響應(yīng)，對(duì)于保護(hù)行星表面水體和維持大氣層至關(guān)重要。8.與火星相比，金星擁有極端濃厚的二氧化碳大氣層和極高的表面溫度，其主要原因是其地表缺乏______，導(dǎo)致強(qiáng)烈的溫室效應(yīng)持續(xù)了數(shù)十億年。9.隕石，特別是______隕石，被認(rèn)為是太陽(yáng)系形成初期形成的原始物質(zhì)，為研究太陽(yáng)系的起源和早期歷史提供了寶貴信息。10.太陽(yáng)正逐漸演變成一顆紅巨星，最終將______其外層物質(zhì)，在核心周?chē)纬梢粋€(gè)由塵埃和氣體組成的星周盤(pán)，可能觸發(fā)新一輪的恒星和行星形成。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分。請(qǐng)簡(jiǎn)要回答下列問(wèn)題。）1.簡(jiǎn)述星云說(shuō)的主要內(nèi)容，包括太陽(yáng)系形成的基本過(guò)程和階段。2.解釋什么是“太陽(yáng)風(fēng)”，及其對(duì)早期太陽(yáng)系中行星形成和演化的主要影響。3.比較類(lèi)地行星（如地球、火星）和巨行星（如木星）在組成、大小、密度和內(nèi)部結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別。4.簡(jiǎn)要說(shuō)明大碰撞假說(shuō)如何解釋月球的形成，該假說(shuō)有哪些主要證據(jù)支持？四、論述題（10分。請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)，深入探討以下問(wèn)題。）討論巨行星（如木星和土星）的遷移（特別是inwardmigration，即向內(nèi)遷移）對(duì)太陽(yáng)系早期演化和當(dāng)前結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生的影響?？梢陨婕皩?duì)行星軌道、行星際物質(zhì)分布、類(lèi)地行星形成、甚至月球形成等方面的影響。試卷答案一、選擇題1.B2.C3.B4.C5.B6.B7.C8.B9.B10.B二、填空題1.木星2.高熔點(diǎn)物質(zhì)3.生物圈（或光合作用、板塊構(gòu)造等合理答案）4.遷移5.早期bombardment（或大碰撞）6.發(fā)展7.外部（或裸露核心、地核）8.板塊構(gòu)造（或地質(zhì)活動(dòng)）9.恒星（或原始）10.演化（或埃及）三、簡(jiǎn)答題1.答：星云說(shuō)認(rèn)為太陽(yáng)系起源于一塊巨大的、旋轉(zhuǎn)的分子云。在引力作用下，云塊逐漸坍縮，中心部分形成太陽(yáng)，周?chē)镔|(zhì)形成原行星盤(pán)。在盤(pán)中，塵埃和氣體通過(guò)碰撞、吸積作用逐漸形成星子，星子進(jìn)一步長(zhǎng)大成為行星胚胎，最終演變成行星。主要階段包括：分子云坍縮、原行星盤(pán)形成、星子形成與增長(zhǎng)、行星形成。2.答：太陽(yáng)風(fēng)是太陽(yáng)高層大氣（日冕）持續(xù)向外高速?lài)娚涞牡入x子流。早期太陽(yáng)風(fēng)強(qiáng)度遠(yuǎn)超現(xiàn)在，它吹散了原行星盤(pán)中的輕物質(zhì)（如氫、氦），幫助清空了行星際空間，影響了巨行星能夠形成的區(qū)域范圍，并對(duì)行星早期的大氣和磁場(chǎng)演化起到了關(guān)鍵作用。3.答：組成上，類(lèi)地行星富含巖石和金屬，以硅酸鹽地殼、地幔和鐵鎳核心為主；巨行星主要由氫、氦等輕元素組成，可能擁有巖石或冰的核心，被厚厚的大氣層包裹。大小和密度上，巨行星體積和質(zhì)量遠(yuǎn)大于類(lèi)地行星，但密度相對(duì)較低；類(lèi)地行星體積和質(zhì)量較小，密度較高。內(nèi)部結(jié)構(gòu)上，類(lèi)地行星有明顯的地殼、地幔、地核分層；巨行星內(nèi)部結(jié)構(gòu)可能更復(fù)雜，核心周?chē)赡苁墙饘贇浠虻入x子體狀態(tài)，外層是厚厚的氣體或冰幔。4.答：大碰撞假說(shuō)認(rèn)為，早期地球與一個(gè)火星大小的原行星（稱(chēng)為“忒伊亞”）在太陽(yáng)系形成初期發(fā)生了一次巨大碰撞。碰撞產(chǎn)生的碎片被拋入地球軌道，經(jīng)過(guò)吸積最終形成了月球。主要證據(jù)包括：月球與地球相比，鐵鎳含量很低，而氧同位素比率幾乎完全相同；月球整體上比地球貧金屬；模擬結(jié)果顯示，這種碰撞能合理解釋月球的組成和地球-月系統(tǒng)的角動(dòng)量。四、論述題答：巨行星的遷移，特別是向內(nèi)遷移，對(duì)太陽(yáng)系早期演化和當(dāng)前結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。首先，它顯著改變了行星的最終軌道。inwardmigration（如Nice模型提出的快速遷移階段）可能導(dǎo)致巨行星之間發(fā)生劇烈的引力相互作用，例如近距離穿越或直接碰撞，這可能導(dǎo)致它們的軌道發(fā)生巨大改變，甚至被拋出太陽(yáng)系。目前我們太陽(yáng)系中巨行星相對(duì)穩(wěn)定地位于其當(dāng)前軌道位置，這可能是遷移后期或遷移結(jié)束的結(jié)果。其次，巨行星的遷移可能極大地影響了行星際小行星和彗星帶的分布。強(qiáng)大的引力擾動(dòng)，特別是木星和土星的作用，可能將大量物質(zhì)散射到外太陽(yáng)系（如形成柯伊伯帶和奧爾特云），也可能將物質(zhì)散射到內(nèi)太陽(yáng)系，增加了類(lèi)地行星在早期遭受bombardment的風(fēng)險(xiǎn)，形成了所謂的LateHeavyBombardment時(shí)期。再次，巨行星的位置決定了行星形成區(qū)的范圍和性質(zhì)。例如，木