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6월 모의평가 해설

과학탐구 영역

2013년 6월 5일(수) 시행

6월 모의평가 해설

4교시  <과학탐구 영역>

전국모의고사 전문  비상

￭ 본 해설은 비상 모의고사 출제개발부

교과 연구팀에서 작성한 자료입니다.

물리Ⅰ

1. ⑤	2. ④	3. ①	4. ②	5. ③

6. ④	7. ②	8. ③	9. ①	10. ③

11. ①	12. ③	13. ③	14. ⑤	15. ④

16. ⑤	17. ②	18. ①	19. ⑤	20. ④

1. 전자기파의 이용	⑤

정답

(가)는 X선, (나)는 마이크로파, (다)는 적외선을 이용하는 예이다.

ㄱ. 파장은 마이크로파(나) > 적외선(다) > X선(가)이다.

ㄴ. 진공에서 전자기파의 속력은 모두 빛의 속력과 같다.

2. 상대성 이론과 우주론	④

정답

①, ② 빛의 속도가 관측자의 운동 상태에 관계 없이 일정한 ‘광속 불변 원리’와 지표면에서 관측했을 때, 광속으로 운동하는 뮤온의 시간이 팽창하여 수명이 길어지는 것은 특수 상대성 이론과 관계있는 내용이다.

③ 태양 근처를 지나가는 빛의 경로가 휘는 것은 태양 근처의 시공간이 휘어져 있기 때문인데, 이는 일반 상대성 이론으로 설명할 수 있는 내용이다.

④ 허블 법칙에 의해 우리 은하로부터 멀리 있는 은하일수록 후퇴 속도가 더 크다.

⑤ 우주 배경 복사는 대폭발 후 38만 년 정도 지났을 때, 물질로부터 분리된 빛이 우주가 팽창함에 따라 온도가 낮아져 우주의 모든 방향에서 관측되는 전자기파로, 대폭발 우주론의 증거이다.

3. 운동 제1법칙, 제3법칙	①

정답

힘의 평형을 이루어야 하므로 B의 질량은 [eqn: 2m]이 되어야 하며, 등속도 운동하므로 p에 작용하는 힘의 크기는 [eqn: 3mg]이고, q에 작용하는 힘의 크기는 [eqn: 2mg]이다.

ㄱ, ㄴ. p가 A를 당기는 힘의 크기는 p가 C를 당기는 힘과 같은 크기인 [eqn: 3mg]이고, q가 A를 당기는 힘의 크기는 q가 B를 당기는 힘의 크기인 [eqn: 2mg]이다.

ㄷ. q가 B를 당기는 힘과 지구가 B를 당기는 힘은 평형 관계이다.

4. 등가속도 직선 운동	②

정답

ㄱ. 주어진 자료를 표로 정리하여 비행기의 가속도를 구하면 다음과 같다.

시간(s)	0		4		8		12
위치(m)	0		360		640		840
구간 거리(m)		360		280		200
평균 속도(m/s)		90		70		50
구간 가속도([eqn: \ m/s^2])			-5		-5

ㄴ. 처음 구간의 평균 속력이 90m/s이고, 구간 시간이 4초이므로 2초일 때의 속력이 90m/s이다. 따라서 처음 속력을 [eqn: v_0]라고 하면, [eqn: v_0 - 5 times 2 = 90], [eqn: v_0 = 100](m/s)이다.

ㄷ. 물체가 정지할 때까지 이동한 거리를 [eqn: s]라고 하면, 등가속도 운동의 식 [eqn: v^2 - v_0 ^{```2} = 2as]에서

[eqn: s = -v_0 ^{```2} over 2a = { - 100^2 } over { 2 times(-5) } = \ 1000(m) = 1(km)]

이다.

5. 기본 상호 작용과 매개 입자	③

정답

ㄱ. 전하를 띤 입자들은 광자(가)를 주고받으며 전자기 상호 작용을 한다.

ㄴ. 핵자 속에 있는 쿼크(나)는 글루온을 주고받으며 강한 상호 작용을 한다. 쿼크는 전하를 띠므로 전자와 광자를 주고받으며 전자기 상호 작용을 한다.

ㄷ. 약한 상호 작용에 의해 일어나는 [eqn: beta]붕괴에서는 중성자를 구성하는 쿼크가 W보손을 통해 전자와 전자 중성미자(다)를 방출한다. 중성미자는 전하를 띠지 않으므로 전기장 안에서 힘을 받지 않는다.

6. 케플러 법칙 / 만유 인력 법칙	④

정답

ㄱ. 근점에서의 속도가 원점에서의 속도보다 빠르므로 위성 A, B가 그림에서의 위치를 지나면 A, B를 잇는 직선은 행성을 지나지 않는다.

ㄴ. 위성의 가속도는 위성의 질량과 관계없이 [eqn: a = GM over r^2]으로 행성의 질량과 행성으로부터의 거리에 의해서 결정된다. 따라서 P를 지나는 순간 A와 B의 가속도는 같다.

ㄷ. 케플러 제3법칙 [eqn: T^2 PROPTO r^3]에 의해서, 공전 주기는 궤도의 긴반지름에만 연관이 있으므로, 같은 궤도를 따라 운동하는 A, B의 공전 주기는 같다.

7. 역학적 에너지 보존	②

정답

ㄱ. c에서의 속력이 b에서의 속력의 2배이므로 운동 에너지는 c에서가 b에서의 4배이다. 따라서 퍼텐셜 에너지 변화량은 c까지가 b까지의 4배이므로, a에서 b와 c까지의 거리의 비는 1 : 4이다. a에서 c, b에서 d까지의 거리의 비가 4 : 5이므로, [eqn: \ab:bc:cd=1:3:2]이다. a와 c 사이의 퍼텐셜 에너지의 차이가 40J이므로 a와 c의 높이 차이를 [eqn: h]라 하면 [eqn: 1 times 10 times h = 40], [eqn: h = 4](m)이다. 따라서 a와 b 사이의 거리는 1m이다.

ㄴ. c와 d의 높이 차이가 2m이므로 c와 d 사이에서 중력이 물체에 한 일은 중력에 의한 퍼텐셜 에너지의 차이인 [eqn: 1 times 10 times 2 =20](J)이다.

ㄷ. a와 d의 높이 차이가 6m이므로 d에서의 운동 에너지는 [eqn: 1 times 10 times 6 = 60](J)이다. 따라서 물체의 속력을 [eqn: v]라 하면, [eqn: 1 over 2 times 1 times v^2 = 60], [eqn: v^2 = 120], [eqn: v = 2 root30](m/s)이다.

8. 전기장	③

정답

전기장이 A에서 나와 B로 들어가고 있으므로 A는 (+)전하, B는 (-)전하를 띠고 있다. 또한 A에서 나오는 전기력선의 수가 B로 들어가는 전기력선의 수보다 많으므로, A의 전하량이 B의 전하량보다 크다. 따라서 A와 B를 접촉시켰다가 떼어내면 A와 B는 (+)전하를 같은 양만큼 띠게 되므로 A와 B 사이의 전기장의 모양은 ③과 같이 된다.

9. 직선 전류에 의한 자기장	①

정답

ㄱ. q에서 A에 흐르는 전류에 의해 생기는 자기장의 방향은 화살표 방향이다. 두 도선에 흐르는 전류의 세기가 같으므로 같은 거리에 있는 q에서의 자기장의 세기는 같다. 그런데 q에서의 합성 자기장의 방향이 화살표 방향이므로 B에 흐르는 전류의 방향은 종이면에서 수직으로 나오는 방향이다.

ㄴ. A와 B 사이에서 두 도선에 흐르는 전류에 의한 자기장의 방향은 항상 화살표 방향으로 같으므로 자기장의 세기가 0인 지점은 없다.

ㄷ. p에서 A, B에 의한 자기장의 방향은 반대이므로 자기장의 방향은 위쪽이고, r에서 A, B에 의한 자기장의 방향이 반대이므로 자기장의 방향은 위쪽이다. 따라서 p와 r에서 자기장의 방향은 같다.

10. 전자기 유도	③

정답

ㄱ. (가)에서 막대자석이 가까워지므로 원형 도선을 통과하는 자기선속이 증가한다.

ㄴ. (가)에서는 위쪽이 N극이 되도록, (나)에서는 위쪽이 N극이 되도록 유도 전류가 흐르므로, 유도 전류의 방향이 (가), (나)에서 같다.

ㄷ. 막대자석이 같은 위치를 지날 때, (가)에서의 속력이 (나)에서의 속력보다 빠르므로, 도선에 흐르는 유도 전류의 세기는 (가)에서가 (나)에서보다 크다.

11. 보어의 수소 원자 모형	①

정답

ㄱ. 원자핵은 양(+)전하를, 전자는 음(-)전하를 띠므로 원자핵과 전자 사이에는 쿨롱 법칙을 따르는 힘이 작용한다.

ㄴ. 전자가 위치한 궤도의 양자수가 클수록 전자의 에너지가 높다. 따라서 전자가 [eqn: n=1]인 궤도에 있을 때 전자의 에너지가 가장 작다.

ㄷ. 전자가 에너지가 높은 궤도에서 에너지가 낮은 궤도로 전이할 때, 두 궤도의 에너지 차에 해당되는 에너지를 가진 빛을 방출한다. 따라서 전자가 [eqn: n=3]에서 [eqn: n=2]인 궤도로 전이할 때, 원자는 빛을 방출한다.

12. p-n 접합 다이오드	③

정답

ㄱ. A는 실리콘(Si)에 원자가 전자가 3개인 불순물을 첨가하여 양공이 생성된 p형 반도체이고, B는 실리콘(Si)에 원자가 전자가 5개인 불순물을 첨가하여 자유 전자가 생성된 n형 반도체이다.

ㄴ. p-n 접합 다이오드의 p형 반도체에 (+)극을, n형 반도체에 (-)극을 연결하였을 때 다이오드에 전류가 흐르는데, 이때의 전압을 순방향 전압이라고 한다.

ㄷ. 양공은 (+)전하의 역할을 하므로, A 내부에서 양공은 접합면 쪽으로 이동한다.

13. 전자기파의 발생과 검출	③

정답

ㄱ. 교류 회로에서 진동수가 큰 전류가 흐를 때, 코일은 이 전류의 흐름을 방해하는 성질이 있다.

ㄴ. 수신 회로는 [eqn: \RLC] 회로인데, [eqn: \RLC] 회로에 흐르는 전류의 진동수가 회로의 공명 진동수(고유 진동수)와 같을 때, 회로에 흐르는 전류가 최대이다. 따라서 수신 회로의 공명 진동수(고유 진동수)는 [eqn: f_0]이다.

ㄷ. 회로의 공명 진동수(고유 진동수)는 저항의 저항값과는 관계 없이, 코일과 축전기에 의해서 결정되므로, 저항의 저항값을 증가시켜도 공명 진동수(고유 진동수)는 변하지 않는다.

14. 소리의 파형	⑤

정답

ㄱ. 동일한 파형이 반복되어 나타나는 시간 간격을 주기라고 한다. (나)에서 동일한 파형이 [eqn: T over 2]마다 나타나므로, (나)의 주기는 [eqn: T over 2]이다.

ㄴ. (가)의 주기는 [eqn: T]이다. 진동수는 주기의 역수이므로 (나)의 진동수는 (가)의 진동수의 2배이다. 따라서 (나)의 음은 (가)의 음보다 한 옥타브 높은 음이다.

ㄷ. (다)의 주기는 [eqn: 2T over 3]이므로, 진동수는 (가)의 [eqn: 3 over 2]배이다. 따라서 (다)의 음은 ‘솔’이다.

15. 광전 효과, 에너지 띠	④

정답

ㄱ. 광자의 에너지가 [eqn: E_{\g}]보다 클 때 광다이오드에서 빛을 방출한다. 파장이 [eqn: lambda_0]보다 긴 광자를 비추었을 때 광다이오드에 전류가 흐르지 않으므로, 파장이 [eqn: lambda_0]보다 긴 광자 한 개의 에너지는 [eqn: E_{\g}]보다 작다.

ㄴ. 발광 다이오드에 흐르는 전류가 증가하면, 빛의 세기가 증가한다. 빛의 세기가 셀수록 광자의 수가 많으므로 광다이오드에서 전도띠로 이동하는 전자의 수도 많아진다. 따라서 빛의 세기가 셀수록 전류계에 흐르는 전류도 증가한다.

ㄷ. 노란색 빛은 빨강과 초록 빛을 혼합한 색이므로 광다이오드에 비추었을 때 전도띠로 전자가 이동한다. 따라서 전류계에 전류가 흐른다.

16. 전기 에너지 수송	⑤

정답

ㄱ. 교류는 전류의 방향이 주기적으로 바뀐다.

ㄴ. 송전 전압을 높이면 송전선에 흐르는 전류가 작아지므로 송전선에서 손실되는 전력([eqn: = I^2 r])이 작아진다.

ㄷ. 변압기의 코일에 걸리는 전압은 코일의 감은 수에 비례하므로 전압을 높이기 위해서는 1차 코일보다 2차 코일의 감은 수를 크게 해야 한다.

17. 핵반응	②

정답

ㄱ. 헬륨([eqn: \`_2 ^4 He])의 양성자수가 2이고 질량수가 4이므로 중성자수는 2이다.

ㄴ. X는 양성자수가 1이고 질량수가 2인 중수소([eqn: \`_1 ^2 H])이다. 핵반응 하는 중수소([eqn: \`_1 ^2 H]) 원자핵들의 질량수의 합은 [eqn: 2M_2], 생성된 헬륨([eqn: \`_2 ^4 He]) 원자핵의 질량수는 [eqn: M_5]이므로, 질량 결손은 [eqn: 2M_2 - M_5]이다.

ㄷ. (나)의 반응식은 [eqn: \ `_1 ^2 H + `_1 ^3 H -> `_2 ^4 He +`_0 ^1 n]이다. 따라서 Y는 중성자이다.

18. 기체 분자의 운동	①

정답

ㄱ. 압력이 일정할 때, 기체의 부피는 온도에 비례한다. 따라서 기체의 온도는 증가한다.

ㄴ. 기체 분자의 평균 운동 에너지는 기체 분자의 온도에 비례하므로, 기체 분자의 평균 속력은 커진다.

ㄷ. 기체가 외부에 일을 하면서 온도가 커지므로, 기체가 흡수한 열량은 기체가 외부에 한 일보다 크다.

19. 돌림힘	⑤

정답

ㄱ. 민수가 처음에 막대의 중심을 받치고 있으므로 막대에는 민수만 힘을 작용하고, 철수는 힘을 작용하지 않는다. 그런데 철수가 중심쪽으로 이동하고, 민수가 중심에서 멀어지면 철수가 작용하는 힘은 증가하고, 민수가 작용하는 힘은 감소한다.

ㄴ. 출발 후 2초인 순간 철수의 중심으로부터의 거리는 2m, 민수의 중심으로부터의 거리는 2m로 서로 같다. 따라서 두 사람이 막대를 떠받치는 힘의 크기는 같다.

ㄷ. 민수가 오른쪽 끝에 도달했을 때, 철수의 중심으로부터의 거리가 민수의 중심으로부터의 거리의 0.5배이므로 철수가 막대를 떠받치는 힘은 민수가 막대를 떠받치는 힘의 2배이다. 따라서 철수가 막대를 떠받치는 힘의 크기는 100N이 된다.

20. 베르누이 법칙	④

정답

관 속의 공기에 의한 압력과 액체 기둥에 의한 압력이 대기압과 평형을 이루고 있다. 따라서 굵은 관에서의 공기의 압력을 [eqn: P_{\A}], 가는 관에서 공기의 압력을 [eqn: P_{\B}]라 하면

[eqn: P _{rm A it} + rho _{rm A it} =P _{rm B it} + rho _{rm B it}],  [eqn: rho _{rm B it} - rho _{rm A it} =P_{\A} - P_{\B}]

이다. 베르누이 법칙에 의해서

[eqn: P_{\A} + 1 over2 rho times 2^2 = P_{\B} + 1 over 2 rho times 12^2], [eqn: P_{\A} - P_{\B} = 70rho]

이므로, [eqn: rho _{rm B it} - rho _{rm A it} =70rho]이다.

화학Ⅰ

1. ②	2. ⑤	3. ③	4. ④	5. ③

6. ④	7. ⑤	8. ⑤	9. ⑤	10. ④

11. ①	12. ⑤	13. ①	14. ①	15. ③

16. ④	17. ③	18. ①	19. ⑤	20. ②

1. 물질의 분류	②

정답

원소는 물질을 구성하는 가장 기본적인 성분으로, 화학 적인 방법으로 더 이상 분해되지 않는다. 혼합물은 둘 이상의 순물질이 섞여 있는 물질이다.

(가) 석유는 여러 가지 탄화수소가 섞여 있는 혼합물이다.

(나) 구리는 한 가지 원소로 이루어진 원소이다.

(다) 포도당은 탄소, 수소, 산소로 구성된 화합물이다.

2. 탄소의 동소체	⑤

정답

(가)는 흑연, (나)는 풀러렌, (다)는 탄소 나노튜브의 분자 구조이다.

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ㄱ. 흑연은 연필심의 주성분으로 사용된다.

ㄴ. 흑연과 풀러렌, 탄소 나노튜브에서 탄소 원자는 공유 결합을 한다.

ㄷ. 풀러렌과 탄소 나노튜브에서 1개의 탄소 원자는 다른 탄소 원자 3개와 결합한다.

3. 암모니아의 합성과 이용	③

정답

ㄱ. 화합물은 두 종류 이상의 원소가 결합하여 이루어진 순물질이다. 암모니아는 질소와 수소 원소가 결합하여 이루어진 화합물이다.

ㄴ. 화학 반응식에서 계수비는 몰수비와 같다. 반응 전 기체의 몰수는 4몰, 반응 후 기체의 몰수는 2몰이므로 전체 기체의 몰수는 반응 전이 반응 후보다 크다.

ㄷ. 하버-보슈법은 비료의 합성에 중요한 암모니아를 공업적으로 제조하는 방법이다. 하버-보슈법에 의한 암모니아의 대량 생산은 식량 부족 문제를 해결하는 데 크게 기여하였다.

4. 원소의 기원	④

정답

① 양성자와 중성자는 원자핵의 구성 입자이다.

② 동위 원소는 원자 번호는 같지만 중성자 수가 달라 질량수가 다른 원소이다. 중수소와 삼중수소는 양성자수는 같지만 중성자수는 각각 1개, 2개로 다른 동위 원소이다.

③ 질량수는 한 원자의 양성자수와 중성자수의 합이다.

④ 원자핵 속의 양성자수를 원자 번호라고 한다.

⑤ 양성자는 (＋)전하를 띤 원자핵의 구성 입자이고, 전자는 (－)전하를 띤 원자의 구성 입자이므로 양성자와 전자 사이에는 정전기적 인력이 작용한다.

5. 화학 반응식	③

정답

ㄱ, ㄴ. 반응 전후 원자의 종류와 개수가 같도록 계수를 맞추어 화학 반응식을 완성하면

[eqn: rm CaCO _{3} +2HCl` -> `CaCl _{2} +H _{2} O+CO _{2}]

이다. 따라서 (가)는 [eqn: rm CO _{2}](g), HCl의 계수 [eqn: x]는 2이다.

ㄷ. 질량 보존 법칙에 의해 화학 변화가 일어나도 반응 전후의 질량은 항상 같다.

6. 탄화수소의 분류	④

정답

[eqn: rm C _{2} H _{2}]는 삼중 결합이 있는 사슬 모양 탄화수소, [eqn: rm C _{2} H _{4}]는 이중 결합이 있는 사슬 모양 탄화수소, [eqn: rm C _{2} H _{6}]는 단일 결합이 있는 사슬 모양 탄화수소, 사이클로헥세인은 단일 결합으로 된 고리 모양 탄화수소이다.

따라서 (가)는 ‘모두 단일 결합인가?’이고, (나)는 ‘사슬 모양인가?’이며, (다)는 ‘삼중 결합이 있는가?’이다. 이에 따라 A는 [eqn: rm C _{2} H _{6}], B는 [eqn: rm C _{2} H _{4}]이다. [eqn: rm C _{2} H _{4}]는 평면 구조이다.

7. 원소 분석	⑤

정답

A관의 증가한 질량은 생성된 물의 질량, B관의 증가한 질량은 생성된 이산화 탄소의 질량이다. 탄소가 연소되어 이산화 탄소가 되므로 물질 X의 탄소 원자의 몰수는 흡수된 이산화 탄소의 몰수와 같다.

수소의 질량 = [eqn: 54 TIMES {2} over {18} =6](mg)

탄소의 질량 =[eqn: 88 TIMES {12} over {44}] = 24(mg)

산소의 질량 = 46-(6 + 24) = 16(mg)이다.

성분 원소의 몰수비로부터 구한 물질 X의 실험식은[eqn: rm C:H:O= {24} over {12} : {6} over {1} : {16} over {16} =2:6:1]에서 [eqn: rm C _{2} H _{6} O]이다.

8. 전자 전이	⑤

정답

ㄱ. [eqn: n=1]에서 [eqn: n= INF]로의 전자 전이(A)에서 흡수하는 에너지는 수소 원자의 이온화 에너지와 같다.

ㄴ. 들뜬 상태의 전자가 바닥 상태로 전이될 때 빛이 방출된다.

ㄷ. [eqn: 2s,``2p _{x}] 오비탈은 [eqn: n=2]인 L 껍질에 있으며, 에너지 준위가 같다.

9. 화학식량	⑤

정답

ㄱ. 90℃, 1기압에서 기체 1몰의 부피는 30 L이므로 부피가 5L인 (가)에서 A는 [eqn: {1} over {6}]몰이다.

ㄴ. 13g의 A가 [eqn: {1} over {6}]몰이므로 A의 분자량은 78이고, 13g의 B는 [eqn: {1} over {2}]몰이므로 B의 분자량은 26이다.

ㄷ. C의 원자량은 12, H의 원자량은 1이므로 분자량이 26인 탄화수소 B의 분자식은 [eqn: rm C _{2} H _{2}]이다.

10. 전자 배치	④

정답

전자 수가 10개로 동일하므로 [eqn: rm A ^{+}]은 [eqn: rm Na ^{+}], [eqn: rm B ^{-}]은 [eqn: rm F ^{-}]이다.

ㄱ, ㄴ. 바닥 상태에서 Na의 홀전자 수는 1개, 원자가 전자 수는 1개이고, F의 홀전자 수는 1개, 원자가 전자 수는 7개이다.

ㄷ. Na의 원자가 전자가 들어 있는 오비탈의 주양자수는 3, F의 원자가 전자가 들어 있는 오비탈의 주양자수는 2이다.

11. 원소의 주기적 성질	①

정답

(가) 같은 주기에서 원자 번호가 증가할 때 원자 반지름은 대체로 감소하고, 같은 족에서 원자 번호가 증가할 때 원자 반지름은 대체로 증가한다.

(나) 같은 주기와 같은 족에서 원자 번호가 커질수록 양성자수가 증가하므로 유효 핵전하는 증가한다.

(다) 등전자 이온에서 양성자수가 많을수록 이온 반지름이 작아진다.

12. 이온화 에너지	⑤

정답

ㄱ. 원자에서 안쪽 전자 껍질에 있는 전자를 떼어 낼 때 이온화 에너지 값이 급격히 증가하므로 원자의 원자가 전자 수를 예측할 수 있다. A는 원자가 전자 수가 1개인 1족 원소 Na, B는 원자가 전자 수가 2개인 2족 원소 Mg, C는 원자가 전자 수가 3개인 13족 원소 Al, D는 원자가 전자 수가 1개인 1족 원소 K이다.

ㄴ. Mg와 Al이 안정한 이온일 때 바닥 상태의 전자 배치는 Ne과 같다.

ㄷ. 순차적 이온화 에너지는 전자를 떼어 낼수록 점점 증가하므로 [eqn: E _{3}]는 [eqn: E _{2}]보다 크다.

13. 2주기 원소의 수소 화합물	①

정답

A는 [eqn: rm CH _{4}], B는 [eqn: rm NH _{3}], C는 [eqn: rm H _{2} O]이다.

ㄱ. [eqn: rm CH _{4}] 분자는 정사면체형이다.

ㄴ. [eqn: rm H _{2} O]은 쌍극자 모멘트의 합이 0이 아닌 극성 물질이다.

ㄷ. A의 결합각은 109.5°, B의 결합각은 107° 정도, C의 결합각은 104.5°이므로 결합각의 크기는 A > B > C이다.

14. 화학 결합	①

정답

전기 음성도는 같은 주기에서 원자 번호가 커질수록 대체로 증가하고, 같은 족에서는 원자 번호가 커질수록 대체로 감소한다. A는 Na, B는 Mg, C는 O, D는 F이다.

ㄱ. Na과 F이 결합한 화합물은 NaF로, AD이다.

ㄴ. 금속 원소 Mg과 비금속 원소 F이 결합한 화합물은 이온 결합 화합물이다.

ㄷ. [eqn: rm O _{2}] 분자에는 공유 전자쌍이 2개 있다.

15. 염기의 정의	③

정답

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ㄱ, ㄴ. 아레니우스 염기는 수용액에서 수산화 이온([eqn: rm OH ^{-}])을 내놓는 물질이다. (가)에서 NaOH은 물에 녹아 [eqn: rm OH ^{-}]을 내놓는 아레니우스 염기이고, (나)에서 [eqn: rm NH _{3}]는 [eqn: rm OH ^{-}]을 내놓지 않으므로 아레니우스 염기가 아니라 [eqn: rm H ^{+}]을 받아들이는 브뢴스테드-로우리 염기이다.

ㄷ. 브뢴스테드-로우리 염기는 양성자([eqn: rm H ^{+}])를 받아들이는 물질이다. (다)에서 [eqn: rm H _{2} O]은 HCl이 내놓은 [eqn: rm H ^{+}]을 받아들이는 브뢴스테드-로우리 염기이다.

16. 루이스 전자점식	④

정답

ㄱ. 극성 공유 결합은 전기 음성도가 서로 다른 원자가 공유 결합을 형성하는 것이다. (가)의 C와 O, (나)의 B와 F은 모두 전기 음성도가 다른 원자이다.

ㄴ. (나)의 B는 6개의 전자를 가지므로 최외각 전자 껍질에 8개의 전자를 채워 안정한 전자 배치를 가지는 옥텟 규칙을 만족하지 않는다.

ㄷ. (가)는 직선형, (나)는 평면 삼각형 구조로 쌍극자 모멘트의 합이 0이 되는 무극성 분자이다.

17. 산화 환원 반응	③

정답

ㄱ. 화학 반응에서 Fe은 산화되고, [eqn: rm Ag ^{+}]을 환원시킨다. [eqn: rm NO _{3} ^{-}]은 구경꾼 이온이다.

ㄴ. Ag의 원자량이 Fe보다 크고, Fe 1몰이 산화될 때 Ag 2몰이 생기므로 못의 질량은 반응 전보다 반응 후에 크다.

ㄷ. [eqn: rm Ag ^{+}] 2개가 감소할 때 [eqn: rm Fe ^{2+}] 1개가 증가하므로 수용액 속 이온의 총 수는 반응 전이 반응 후보다 크다.

18. 산화수와 산화 환원 반응　	①

정답

ㄱ. (가)에서 [eqn: rm H _{2} S]의 S은 산화수가 -2에서 0으로 증가하므로 산화된다.

ㄴ. 산화제는 다른 물질을 산화시키고 자신은 환원되는 물질이고, 환원제는 다른 물질을 환원시키고 자신은 산화되는 물질이다. [eqn: rm SO _{2}]은 (가)에서 환원되었으므로 산화제이고, (나)에서 산화되었으므로 환원제이다.

ㄷ. (가)와 (나)에서 S의 산화수가 가장 큰 것은 [eqn: rm SO _{3}]에서  +6, 가장 작은 것은 [eqn: rm H _{2} S]에서 -2이므로 차는 +6 - (-2) = 8이다.

19. 핵산	⑤

정답

ㄱ. 염기는 DNA에서 당(디옥시리보스)과 결합한다.

ㄴ. 사이토신에는 질소 원자 1개당 비공유 전자쌍이 1개씩 총 3개, 산소 원자 1개에 비공유 전자쌍이 2개 있으므로 5개의 비공유 전자쌍이 있다.

ㄷ. DNA의 염기는 항상 A-T, G-C의 쌍으로 수소 결합을 한다.

20. 중화 반응	②

정답

(가)와 (나)의 액성이 염기성이고, 반응 후 (가)와 (나)에 [eqn: rm H ^{+}]이 존재하지 않으므로 (가)와 (나)에서 이온 수의 비율이 가장 큰 이온은 [eqn: rm Na ^{+}]이다. 또 (가)～(다)의 HCl의 부피가 같으므로 구경꾼 이온인 [eqn: rm Cl ^{-}]의 수도 (가)～(다)에서 같다.

NaOH 10mL당 [eqn: rm Na ^{+}]과 [eqn: rm OH ^{-}]이 각각 1N개씩 들어 있다고 가정하면, (가)에는 [eqn: rm Na ^{+}]과 [eqn: rm OH ^{-}]이 각각 3N개씩 들어 있다. 반응 후 이온 수의 비율이 [eqn: {1} over {2} : {1} over {3} : {1} over {6} =3:2:1]이므로 이온 수는 [eqn: rm Na ^{+}] 3N, [eqn: rm Cl ^{-}] 2N, [eqn: rm OH ^{-}] N개라 가정할 수 있고, 이때 HCl에 들어 있는 [eqn: rm H ^{+}]은 2N개, [eqn: rm Cl ^{-}]은 2N개이다.

같은 방법으로 (나)에는 [eqn: rm Na ^{+}]과 [eqn: rm OH ^{-}]이 각각 6N개씩 들어 있고 반응 후 이온 수의 비율이 [eqn: {1} over {2} : {1} over {3} : {1} over {6} =3:2:1]이므로 이온 수는  [eqn: rm Na ^{+}] 6N, [eqn: rm Cl ^{-}] 2N, [eqn: rm OH ^{-}] 4N개이다.

(다)에는 [eqn: rm Na ^{+}]과 [eqn: rm OH ^{-}]이 각각 N개씩 들어 있으므로 반응 후 이온 수는 [eqn: rm Na ^{+}] N, [eqn: rm Cl ^{-}] 2N, [eqn: rm H ^{+}] N개이다. 따라서 반응 후 이온 수의 비율 ㉠은 1 : 2 : 1이다.

생명 과학Ⅰ

1. ⑤	2. ⑤	3. ①	4. ⑤	5. ②

6. ③	7. ①	8. ③	9. ②	10. ①

11. ⑤	12. ①	13. ⑤	14. ④	15. ④

16. ②	17. ③	18. ①	19. ④	20. ②

1. 생물을 구성하는 물질	⑤

정답

ㄱ. 단당류, 이당류, 다당류로 구분되는 A는 탄수화물로, 글리코젠은 탄수화물에 속한다.

ㄴ. 아미노산으로 구성된 B는 단백질로, 항체의 구성 성분이다.

ㄷ. 유기 용매에 잘 녹는 C는 지질이다.

2. 동물 세포의 구조	⑤

정답

A는 핵, B는 미토콘드리아, C는 중심립이다.

ㄱ. 핵에는 유전자의 본체인 DNA가 들어 있다.

ㄴ. 미토콘드리아에서는 세포 호흡이 일어나 ATP를 합성한다.

ㄷ. 중심립은 세포 분열 시 방추사를 형성하여 염색체를 이동시키는 데 관여한다.

3. 동물의 구성 체제	①

정답

ㄱ. A는 기관, B는 기관계이다.

ㄴ. 콩팥(신장)은 여러 종류의 조직이 모여 고유한 형태와 특정한 기능을 나타내는 기관에 해당한다.

ㄷ. 식물의 구성 단계는 세포 → 조직 → 조직계 → 기관 → 개체로, 기관계의 구성 단계를 갖지 않는다.

4. 기관계의 상호 작용	⑤

정답

ㄱ. (가)는 영양소를 흡수 가능한 형태로 분해하고 흡수하는 소화계이다. 소화계에서 이화 작용이 일어난다.

ㄴ. (나)는 산소가 들어오고 이산화 탄소를 내보내는 호흡계이다.

ㄷ. 순환계에서는 호흡계(나)를 통해 유입된 산소를 조직으로 운반한다.

5. 중추 신경계	②

정답

ㄱ. A는 좌반구 운동령에 연결된 입술 부분이므로 이 부분이 손상되면 입술의 움직임에 문제가 생긴다.

ㄴ. B는 좌반구 운동령에 연결된 손가락 부분이므로, 역치 이상의 자극을 주면 오른손의 손가락이 움직인다.

ㄷ. 무릎 반사는 척수 반사로, 반응의 중추가 대뇌가 아니라 척수이다.

6. 체세포 분열	③

정답

ㄱ. 세포 분열을 중지시키기 위한 과정은 (가) 과정이다.

ㄴ. A는 분리된 각각의 염색 분체가 세포의 양극으로 이동하고 있으므로 세포 분열 과정 중 후기에 해당한다.

ㄷ. 양파의 뿌리 끝에서 일어나는 세포 분열은 체세포 분열이다.

7. 근육의 수축	①

정답

ㄱ. 근육 ㉠의 길이는 팔을 구부렸을 때가 팔을 폈을 때보다 짧다.

ㄴ. 근육이 수축할 때 액틴 필라멘트가 마이오신 사이로 미끄러져 들어간다. 이때 액틴 필라멘트와 마이오신의 길이는 변화 없다.

ㄷ. H대의 길이는 근육이 수축할 때 짧아진다.

8. 세포 호흡	③

정답

ㄱ. 포도당은 산소와 반응하여 물과 이산화 탄소로 최종 분해된다. 따라서 ㉠은 물([eqn: rmH _{ 2}O])이다.

ㄴ. ATP가 ADP와 무기 인산(Pi)으로 분해될 때 1몰당 7.3 kcal의 고에너지가 방출된다.

ㄷ. 포도당에서 방출된 에너지 중 약 40%는 ATP에 저장되고 나머지는 열에너지로 방출된다.

9. 염색체 구조의 이상	②

정답

ㄱ. ㉠은 ㉡의 상동 염색체이다.

ㄴ. 역위는 염색체의 일부가 거꾸로 붙은 경우이다. (나)에서 R, S 유전자가 거꾸로 붙었으므로 역위가 일어났다.

ㄷ. (다)는 상동 염색체가 아니라 다른 염색체 사이에서 염색체의 일부가 교환된 세포이다.

10. 질병의 구분	①

정답

ㄱ. (가)는 비감염성 질병으로, 병원체가 없으며 타인에게 전염이 되지 않는다.

ㄴ. (나)는 바이러스에 의한 감염성 질병으로, 바이러스는 세포 구조로 되어 있지 않다.

ㄷ. (다)는 세균에 의한 감염성 질병이다.

11. 염색체 비분리	⑤

정답

정상 유전자를 X, 색맹 유전자를 [eqn: rmX ^{ ' }]이라고 가정할 때, 적록 색맹이 아닌 A와 B로부터 적록 색맹인 Q가 태어났으므로 A와 B의 유전자형은 [eqn: rmXX ^{ '}], XY여야 한다.

Q의 염색체 수가 정상이므로 유전자형은 [eqn: rmX ^{ '}X ^{ '}]이고, 성염색체가 없는 정자와 성염색체가 [eqn: rmX ^{ '}X ^{ '}]인 난자가 수정되어 태어났음을 알 수 있다.

따라서 [eqn: rmXX ^{ '}]로부터 [eqn: rmX ^{ '}X ^{ '}]인 난자가 만들어지려면 감수 2분열에서 비분리가 일어나야 하므로 난자 ㉡, 정자 ㉢～㉤ 중 성염색체가 없는 ㉤이 수정되어 Q가 태어날 수 있다.

12. 방어 작용	①

정답

㉠은 기억 세포, ㉡은 형질 세포이다.

ㄱ. 대식 세포가 세균을 분해하여 항원을 제시하면 보조 T 림프구가 제시된 항원 부위를 인식한다.

ㄴ. 항체를 생산하는 형질 세포의 수가 감소하면 항체 농도가 감소한다.

ㄷ. 동일 항원의 2차 침입 시 기억 세포(㉠)가 분화하여 기억 세포와 형질 세포를 만든다.

13. 흥분의 전도	⑤

정답

① 휴지 전위가 유지될 때 [eqn: rmK ^{ +}]의 농도는 세포 안이 세포 밖보다 높다.

② 구간 Ⅱ에서 탈분극이 일어난다.

③ 탈분극 시 [eqn: rmNa ^{ +}]은 확산에 의해 막 안쪽으로 이동하므로 ATP가 사용되지 않는다.

④, ⑤ 재분극 시 [eqn: rmNa ^{ +}] 통로가 닫혀 [eqn: rmNa ^{ +}]의 유입이 줄어들고, [eqn: rmK ^{ +}] 통로(㉡)를 통해 [eqn: rmK ^{ +}]이 세포 안에서 밖으로 유출된다.

14. 가계도 분석	④

정답

ㄱ. 1과 정상 남자 사이에서 유전병 여자인 2가 태어났으므로 이 유전병은 열성 유전되며 상염색체에 의해 유전됨을 알 수 있다. 따라서 정상 유전자는 A, 유전병 유전자는 [eqn: rmA ^{ *}]이다.

ㄴ. 이 가계도의 구성원 중 유전병인 사람은 모두 [eqn: rmA ^{ *}]를 가지고 있으며, 정상인 사람도 모두 보인자이므로 [eqn: rmA ^{ *}]를 가지고 있다.

ㄷ. 2의 부모는 모두 보인자([eqn: rmAA ^{ *}])이므로 2의 동생이 유전병일 확률은 [eqn: {1} over {4}]이고, 3의 어머니는 유전병([eqn: rmA ^{ *}A ^{ *}])이고 아버지는 보인자([eqn: rmAA ^{ *}])이므로 3의 동생이 유전병일 확률은 [eqn: {1} over {2}]이다. 따라서 두 아이가 모두 유전병을 가질 확률은 [eqn: {1} over {8}=12.5](%)이다.

15. 개체군 내의 상호 작용	④

정답

텃세(세력권)는 개체 또는 무리가 일정한 생활 공간을 확보하고 다른 개체의 접근을 막는 행동을 말한다.

①은 순위제, ②는 리더제, ③은 사회생활, ⑤는 포식과 피식에 해당한다.

16. 생식 세포 분열	②

정답

A 시기는 감수 2분열 말기, B 시기는 감수 1분열 중기, C 시기는 감수 2분열 중기이다.

ㄱ. 세포 1개당 [eqn: {염색``분체``수} over {염색체``수}]는 B에서 [eqn: {8} over {4} =2], C에서 [eqn: {4} over {2} =2]이므로 같다.

ㄴ. 그림은 염색체 수가 2이고 염색체가 세포 중앙에 배열되어 있으므로 감수 2분열 중기(C)의 염색체를 나타낸 것이다.

ㄷ. A의 세포는 간기의 S기를 거치고 B와 C 시기를 거쳐 생성된 세포이므로 C의 세포가 될 수 없다.

17. 핵형	③

정답

ㄱ. 핵형은 한 생물이 가지는 염색체의 총 수, 모양, 크기 등을 말한다. 핵형은 생물 종에 따라 다르다.

ㄴ. 사람의 염색체 수는 46개이고, 하나의 염색체에는 많은 유전자가 들어 있다.

ㄷ. 사람의 정자 1개에는 상염색체 22개와 성염색체 1개가 들어 있다.

18. 생물 다양성	①

정답

ㄱ. 사람마다 눈동자 색이 다른 것은 같은 종 내의 유전적 변이를 의미하는 유전적 다양성에 해당한다.

ㄴ. 종 다양성은 동물 종과 식물 종뿐만 아니라 한 생태계 내에 존재하는 생물의 다양한 정도를 의미한다.

ㄷ. 생태계 다양성은 사막, 초원, 습지 등 생태계의 다양함을 의미한다.

19. 연관 유전	④

정답

ㄱ. [eqn: rmF _{ 1}]의 표현형 비는 R_Y_ : R_yy : rrY_ : rryy = 450 : 150 : 150 : 50(= 9 : 3 : 3 : 1), R_T_ : R_tt : rrT_ : rrtt = 400 : 200 : 200 : 0(= 2 : 1 : 1 : 0), T_Y_ : T_yy : ttY_ : ttyy = 450 : 150 : 150 : 50(= 9 : 3 : 3 : 1)이다. 따라서 R과 Y는 독립, R과 t는 연관, T와 Y는 독립 유전된다.

ㄴ. P에서 형성되는 꽃가루는 RtY, Rty, rTY, rTy의 4종류이다.

ㄷ. [eqn: rmF _{ 1}]에서 표현형이 R_T_Y_인 개체들의 유전자형은 RrTtYY와 RrTtYy로 2가지이다.

생식 세포	RtY	Rty	rTY	rTy
RtY	RRttYY	RRttYy	RrTtYY	RrTtYy
Rty	RRttYy	RRttyy	RrTtYy	RrTtyy
rTY	RrTtYY	RrTtYy	rrTTYY	rrTTYy
rTy	RrTtYy	RrTtyy	rrTTYy	rrTTyy

20. 군집 내 개체군 간의 상호 작용	②

정답

ㄱ, ㄴ. (나)에서 A와 B를 혼합 배양하였을 때 한쪽 개체군(A)만 살아남고, 다른 개체군(B)은 사라졌으므로 경쟁 배타가 일어난 것이다. 분서는 생태적 지위가 비슷한 두 개체군이 함께 살 때 경쟁을 피하기 위해 서식지, 먹이 등을 달리하는 것이다.

ㄷ. (다)에서 A와 C는 모두 개체수가 증가하였으므로, 두 종은 서로 이익을 얻는 상리 공생의 관계임을 알 수 있다. 편리 공생은 한 종의 개체군에게는 이익이지만 다른 한 종의 개체군에게는 이익, 손해가 없는 경우이다.

지구 과학Ⅰ

1. ①	2. ⑤	3. ⑤	4. ③	5. ④

6. ④	7. ④	8. ⑤	9. ④	10. ①

11. ②	12. ③	13. ②	14. ③	15. ⑤

16. ②	17. ③	18. ①	19. ⑤	20. ①

1. 생명 가능 지대	①

정답

ㄱ. 태양계에서 생명 가능 지대에 속하는 행성은 지구 하나이다.

ㄴ. 질량이 큰 별일수록 생명 가능 지대의 폭이 넓어지고, 별로부터 생명 가능 지대까지의 거리가 멀어진다.

ㄷ. 태양의 질량이 0.5배가 되면, 화성 위치에서 받는 태양 복사 에너지의 양이 감소하므로 현재보다 화성 위치에 액체 상태의 물이 존재하기 어렵다.

2. 지진 해일의 피해	⑤

정답

ㄱ. 지진 해일이 A에 도달하는 데는 약 2시간, B에 도달하는 데는 약 4시간 정도가 걸렸으므로 A에 먼저 도달하였다.

ㄴ. 진앙으로부터 수천 km 떨어진 아프리카 동부 해안 지역에서도 지진 해일에 의한 인명 피해가 발생하였다.

ㄷ. 지진 해일은 해안에 접근할수록 속도가 느려지면서 파고가 높아져 큰 피해를 일으킨다.

3. 신재생 에너지(조력 발전)	⑤

정답

ㄱ. 조력 발전은 밀물일 때의 수면의 높이와 썰물일 때의 수면의 높이 차이를 이용한 발전 방식으로, 조석 간만의 차가 큰 지역이 유리하다.

ㄴ. 밀물 때 제방 안쪽에 물을 가두었다가, 썰물 때 방류하면서 발전기를 돌려 전기를 생산한다.

ㄷ. 조석 현상의 에너지원은 태양과 달이 지구에 작용하는 인력에 의해 생기는 조력 에너지이다.

4. 지하자원	③

정답

ㄱ. A는 금속 광물 자원, B는 비금속 광물 자원, C는 에너지 자원이다. 흑연은 비금속 광물 자원이므로 B에 속한다.

ㄴ. 금속 광물 자원(A)은 제련 과정을 거쳐야 사용할 수 있고, 비금속 광물 자원(B)은 제련 과정을 거치지 않고 사용할 수 있다.

ㄷ. 에너지 자원(C)인 석탄, 석유, 천연가스를 연소시킬 때 발생하는 이산화 탄소는 지구 온난화를 일으키는 온실 가스이므로, C의 과도한 사용은 지구 온난화를 가속화할 수 있다.

5. 엘니뇨	④

정답

ㄱ. 평상시와 비교했을 때, 2010년 1월 A 해역의 수온이 높았다. 따라서 따뜻한 해수층의 두께가 두꺼워졌을 것이다.

ㄴ. 해수의 수온이 높으므로 공기 중으로 증발하는 수증기의 양이 많고, 상승 기류가 발달하여 고온 다습하고 강수량이 많아졌을 것이다.

ㄷ. A 해역은 평상시 용승 현상에 의해 평균 수온이 낮게 나타나는데, 무역풍이 약해져 용승 현상이 약해지면 바다 깊은 곳으로부터 찬 해수의 공급이 감소하여 표층 해수의 온도가 높아지게 된다.

6. 태풍과 토네이도	④

정답

ㄱ. 태풍은 수평 규모가 수백 km이고, 토네이도는 수평 규모가 1km 내외로, [eqn: { 수직~규모} over { 수평~규모 }]는 (가)가 (나)보다 작다.

ㄴ. 태풍은 지속 기간이 일주일 내외이고, 토네이도는 지속 시간이 몇 시간 내외이므로, 지속 시간은 (가)가 (나)보다 길다.

ㄷ. 태풍과 토네이도는 강한 상승 기류가 발생할 때 잘 발생한다.

7. 물의 순환	④

정답

ㄱ. 육지에서 강수량은 25, 증발량은 16이므로, 바다로 흘러가는 양인 A는 25-16=9이다.

ㄴ. 물은 증발하면서 지표의 에너지를 대기로 이동시키며, 대기의 순환에 의해 저위도의 에너지가 고위도로 이동한다.

ㄷ. 바다에서 증발하는 물의 양과 바다로 유입되는 양(강수량과 육지에서 흘러들어가는 물의 양의 합)이 같으므로, 해수의 양은 일정하다.

8. 판의 경계에서의 지각 변동	⑤

정답

ㄱ, ㄴ. 북아메리카 판과 태평양 판의 경계에는 밀도가 큰 태평양 판이 밀도가 작은 북아메리카 판 아래로 섭입하면서 해구가 형성된다.

ㄷ. 해구 부근에서는 밀도가 큰 판과 작은 판이 서로 미끄러지는 부분에서 지진이 많이 발생한다. 따라서 진앙은 밀도가 작은 북아메리카 판에 더 많이 분포한다.

9. 주상 절리와 판상 절리	④

정답

ㄱ. (가)는 주상 절리로 현무암질 마그마가 지상으로 분출된 뒤에 빠르게 식어 굳어지는 과정에서 부피가 수축하면서 갈라져 생성된 것이다.

ㄴ. (나)는 지하 깊은 곳에서 서서히 식어 굳어진 화강암이 지표 위로 노출된 뒤에 압력의 감소에 의해 부피가 팽창하며 갈라져 형성된 것이다.

ㄷ. 절리가 발달할수록 표면적이 넓어지므로 풍화가 잘 일어난다.

10. 수질 오염	①

정답

ㄱ. 오염원의 위치가 제한되어 있고 오염 경로의 추정이 비교적 쉬운 오염원을 점 오염원이라고 하는데, 공장, 가정 하수, 분뇨 처리장, 가두리 양식장, 축산 농가 등이 이에 해당한다.

ㄴ. 하천의 호기성 박테리아가 유기물을 분해할 때 필요로 하는 산소의 양을 생물학적 산소 요구량(BOD)이라 한다. 유기물의 양이 많을수록 BOD가 증가한다. 따라서 유기물의 농도는 BOD가 높은 C가 A보다 높다.

ㄷ. 생물학적 산소 요구량(BOD)이 클수록 수질이 나쁘다. 문제의 하천은 하류로 갈수록 BOD가 증가하다가 감소하므로, 수질이 나빠지다가 좋아지고 있다.

11. 사태의 원리	②

정답

ㄱ. 경사면에서 물체가 미끄러져 내리지 않는 최대각을 안식각이라고 한다. 안식각은 지면과 경사면이 이루는 각이다. 따라서 문제에서 안식각은 [eqn: theta]이다.

ㄴ. 실험 결과에서 고운 모래의 안식각은 35°, 굵은 모래의 안식각은 40°로, 굵은 모래가 고운 모래보다 크다.

ㄷ. 안식각은 모래의 종류와 상태가 같으면 양에 관계 없이 같다.

12. 토양의 형성	③

정답

㉠은 표토, ㉡은 심토, ㉢은 모질물이다.

ㄱ. 심토(㉡)는 표층에서 내려온 점토 광물과 산화 철이 많이 포함되어 있는 층이고, 표토(㉠)는 죽은 생물체가 분해된 유기물과 광물질이 혼합된 층이다. 따라서 ㉡층이 ㉠층보다 점토 광물과 산화 철을 많이 포함한다.

ㄴ. ㉢층은 기반암에서 떨어져 나온 돌조각이나 흙으로 이루어진 층이다.

ㄷ. A 지역에서 B 지역으로 갈수록 연평균 강수량이 증가하므로 토양에 공급되는 유기물의 양이 증가할 것이고, 표층으로부터 심토로 씻겨 내려가는 점토질과 산화 철의 양이 많을 것이다. 또한 빗물의 저장 능력이 커질 것이다. 따라서 토양의 단면은 a보다는 b의 형태로 나타날 것이다.

13. 지구의 열수지 평형	②

정답

ㄱ. 지표에서 방출되는 복사 에너지는 주로 적외선 형태로 방출된다.

ㄴ. 대기가 흡수하는 에너지는 태양 복사 에너지 중 25, 지표에서 대류․전도에 의한 8, 숨은열에 의한 21, 지표 방출 A 중 B이다. 지표면에 입사하는 에너지와 지표면에서 방출하는 에너지 총량이 같아야 하므로 [eqn: \8+21+A=45+88=133], [eqn: \A=104]이고, A 중 4는 지구 밖으로 방출되고 나머지 100이 대기로 흡수된다. 따라서 B=100이 되므로, 대기가 흡수하는 에너지 총량은

[eqn: 25+8+21+100=154]

이다.

ㄷ. [eqn: \ {B over A} = 100 over 104]은 [eqn: 25 over 100]보다 크다.

14. 천체 관측	③

정답

ㄱ. 전파는 대기에 거의 흡수되지 않고 지표면에 도달하므로, 전파 망원경은 지표면에 설치하여 사용한다.

ㄴ. 분해능이란 관측 대상을 얼마나 선명하게 볼 수 있는지를 수치로 나타낸 것으로, 파장이 짧을수록 좋다. 따라서 분해능은 (다)가 가장 좋다.

ㄷ. 적외선은 가시광선보다 온도가 낮은 물체에서 나오는 전자기파이다. 따라서 (다)가 (나)보다 높은 온도의 가스 분포를 잘 나타낸다.

15. 지구의 기후 변화	⑤

정답

ㄱ. 지구의 기온 변화 그래프와 이산화 탄소([eqn: \CO_2]) 농도 변화 그래프가 거의 일치한다. 따라서 지구의 기온이 낮을 때 [eqn: \CO_2] 농도가 낮게 나타난다.

ㄴ. 과거 40만 년 동안 지구의 기온은 현재 지구의 기온보다 대체로 낮았다.

ㄷ. 3만 년 전의 기온은 현재보다 낮았다. 따라서 현재보다 3만 년 전의 빙하의 양이 더 많았을 것이므로, 육수가 차지하는 비율이 더 높았을 것이다.

16. 천체의 일주 운동	②

정답

ㄱ. (가)는 천구의 북극 방향을 관측하였을 때의 일주 운동이므로, A는 천구의 북극에 가깝고, (나)는 서쪽 하늘의 일주 운동을 관측한 것으로, B는 일주 운동 경로가 직선으로 나타나므로 천구의 적도에 가깝다.

ㄴ. (가)에서 일주 운동 경로의 중심이 북극성이다. 북극성이 지평선에 위치하는 것은, 적도 지역에서 관측하였기 때문이다. 따라서 (나)가 (가)보다 위도가 높은 지역에서 촬영한 것이다.

ㄷ. (가)는 북쪽 하늘을, (나)는 서쪽 하늘을 관측하여 촬영한 것이다.

17. 외계 행성의 발견	③

정답

ㄱ. 행성에 의한 중심별의 미세한 떨림 현상에 의해 나타나는 스펙트럼을 분석하여 도플러 효과에 의한 이동 정도를 파악하여 행성의 질량을 추정한다.

ㄴ. 별의 표면 온도는 행성에 의해 변하지 않는다.

ㄷ. 행성이 중심별의 바로 앞을 지나가는 경우 별의 밝기가 어두워지는 현상을 관측하여, 행성의 존재를 파악한다.

18. 전선과 날씨	①

정답

ㄱ. 폐색 전선은 온난 전선과 한랭 전선이 겹쳐 형성되는데, 폐색 전선의 앞쪽에는 찬 공기, 뒤쪽에는 더 찬 공기가 위치한다. 따라서 기온은 A가 C보다 낮다.

ㄴ. B에는 한랭 전선이 지나가므로 상승 기류가 발달하여 적운형 구름이 발달한다.

ㄷ. C에는 남서풍이 우세하게 분다.

19. 금성의 관측	⑤

정답

ㄱ. 새벽에 관측되는 최대 이각의 위치는 D이다. 이날 금성의 왼쪽이 밝게 보이므로, 하현달 모양으로 관측된다.

ㄴ. D는 서방 최대 이각이다. 서방 최대 이각을 지나면, 거리가 멀어지므로 시직경은 작아진다.

ㄷ. 1.5년 후 지구는 현재와 반대편에 위치하고, 금성 또한 현재의 반대쪽에 위치한다. 즉, 금성은 다시 서방 최대 이각에 위치하게 되므로 새벽에 관측된다. 회합 주기를 이용하면 금성의 회합 주기가 [eqn: 1 over S = 1 over 0.6 - 1 over 1], [eqn: S = 1.5](년)이므로 1.5년 후에는 상대적 위치가 현재와 같아진다. 따라서 서방 최대 이각에서 새벽에 관측된다.

20. 적도 좌표계	①

정답

ㄱ. 춘분날 태양의 적경은 0h이고, 오리온자리의 적경은 6h이므로 오리온자리는 20시에서 21시 사이에 남중한다. 따라서 21시경에 남서쪽 하늘에서 관측할 수 있다.

ㄴ. 별자리의 적위가 변하지 않으므로, 우리나라에서 관측한 남중 고도도 변하지 않는다. 따라서 별 B의 남중 고도는 한달 전과 같다.

ㄷ. 적경이 작은 별이 먼저 남중하고 적경이 큰 별이 나중에 남중한다. 남반구에서 관측하여도 같은 결과가 나타나므로 적경이 큰 별 A가 별 B보다 자오선을 나중에 통과한다.

물리Ⅱ

1. ①	2. ④	3. ②	4. ⑤	5. ②

6. ③	7. ①	8. ③	9. ⑤	10. ②

11. ①	12. ⑤	13. ②	14. ④	15. ③

16. ⑤	17. ①	18. ⑤	19. ③	20. ④

1. 운동의 기술	①

정답

ㄱ. 공은 포물선 경로로, 체조 선수는 직선 경로로 이동하였으므로, 이동 거리는 공이 체조 선수보다 크다.

ㄴ. 출발점과 도착점이 같으므로, 체조 선수와 공의 변위의 크기는 같다.

ㄷ. 평균 속력은 이동 거리가 큰 공이 체조 선수보다 크다.

2. 온도	④

정답

철수 : 분자의 열운동은 절대 온도 0K([eqn: -273℃])일 때 멈춘다.

영희 : 1K와 1℃의 온도 차이가 같으므로, 온도를 1K 올리는 데 필요한 열량은 1℃ 올리는 데 필요한 열량과 같다.

민수 : 1K의 온도 차이는 1℉의 온도 차이보다 크므로, 온도를 1K 올리는 데 필요한 열량은, 1℉ 올리는 데 필요한 열량보다 크다.

3. 평면상에서의 운동	②

정답

ㄱ. [eqn: x]방향으로는 등속도 운동을, [eqn: y]방향으로는 등가속도 운동을 한다. 따라서 물체의 운동 경로는 포물선 경로이다.

ㄴ. +[eqn: y]방향으로 등가속도 운동을 하므로, 가속도의 방향은 [eqn: +y]방향이다.

ㄷ. [eqn: +y]방향의 가속도의 크기가 [eqn: \ 3m/s^2]이므로, 알짜힘의 크기는 [eqn: 1 times 3 =3](N)이다.

4. 충돌	⑤

정답

ㄱ. 충돌 후 운동 방향이 바뀌었으므로, 운동량의 방향은 바뀐다.

ㄴ. 충돌 전과 후 속도의 크기가 같으므로, 운동량의 크기는 바뀌지 않는다.

ㄷ. 충돌 전과 후 속도의 크기가 같으므로, 운동 에너지는 바뀌지 않는다.

5. 빛의 굴절	②

정답

ㄱ. 빛이 공기 중에서 매질 A로 입사하여 진행할 때, 입사각이 굴절각보다 크므로, 굴절률은 매질 A가 공기보다 크다. 따라서 단색광의 속력은 매질 A에서가 공기 중에서보다 작다.

ㄴ. 빛이 매질 A에서 매질 B로 입사하여 진행할 때, 입사각이 굴절각보다 작으므로 매질 A의 굴절률이 매질 B의 굴절률보다 크다. 따라서 [eqn: n_1 > n_2]이다.

ㄷ. 단색광의 속력은 굴절률이 큰 매질 A에서가 굴절률이 작은 매질 B에서보다 작다. 단색광의 진동수는 변하지 않으므로, 단색광의 파장은 속력이 큰 매질 B에서가 매질 A에서보다 크다.

6. 단진동	③

정답

ㄱ. 용수철이 0.1m 늘어났을 때 작용하는 탄성력의 크기가 10N이므로 용수철 상수는 [eqn: F=kx]에서 [eqn: 10 = k times 0.1], [eqn: k =100](N/m)이다.

ㄴ. 용수철에 의한 단진동의 주기는 [eqn: T = 2pi root { m overk }]이므로, [eqn: T = 2pi root { 1 over 100} = 0.2 pi](초)이다.

ㄷ. [eqn: x = 0.1]m일 때의 속력은 0이고, [eqn: x=0]일 때의 속력은 최대이다.

7. 포물선 운동	①

정답

ㄱ. 0.4초와 0.6초일 때의 높이가 같으므로, 최고점에 도달하는 순간은 0.5초일 때이다.

ㄴ. 수직 방향의 속도를 [eqn: v_y]라 하면, 0.5초일 때 크기가 0이 되므로, [eqn: v_y - 10 times 0.5 = 0], [eqn: v_y =5](m/s)이다. 따라서 처음 속도의 크기 [eqn: v]는 5m/s보다 크다.

ㄷ. 수평 방향의 속도를 [eqn: v_x]라 하면, [eqn: v_x times 0.2 =1], [eqn: v_x = 5](m/s)이다. 공이 처음 높이까지 오는 데 걸리는 시간을 구하면 [eqn: 5t - 1over 2 times 10 times t^2 =0], [eqn: t=0] 또는 1이다. 따라서 1초 때까지 수평 방향으로 이동한 거리를 구하면 [eqn: 5 times 1 =5](m)이므로, 수평 도달 거리 [eqn: R]는 5m보다 크다.

8. 기체 분자의 운동	③

정답

ㄱ. (나)에서 기체의 부피가 (가)의 [eqn: 1 over 3]로 줄었다. 압력이 같으므로 기체의 온도도 [eqn: 1 over 3]인 [eqn: T over 3]로 줄어든다.

ㄴ. 기체의 온도가 (가)에서가 (나)에서보다 크므로, 기체 분자의 평균 운동 에너지도 (가)에서가 (나)에서보다 크다.

ㄷ. 기체의 내부 에너지는 온도에 비례한다. 따라서 기체 분자의 내부 에너지는 (가)에서가 (나)에서보다 크다.

9. 전기장과 전기력	⑤

정답

ㄱ. 전기력의 크기는 [eqn: F = qE]인데, 전기력의 크기가 [eqn: F_0]로 일정하므로, 전기장의 세기는 일정하다. 따라서 [eqn: x=0]에서와 [eqn: x=d]에서 전기장의 세기는 같다.

ㄴ. 양(+)전하는 전위가 높은 쪽에서 전위가 낮은 쪽으로 전기력을 받아 운동한다. 따라서 전위는 [eqn: x=0]에서가 [eqn: x=d]에서보다 높다.

ㄷ. 전기력의 크기가 [eqn: F_0]로 일정하고, 전기력에 의해 전하가 이동한 거리가 [eqn: d]이므로, 전기력이 한 일은 [eqn: F_0 d]이다.

10. 자기 모멘트	②

정답

자기 쌍극자의 방향은 전류 고리가 만드는 자기장의 방향과 같다. 전류 고리가 만드는 자기장의 방향이 [eqn: -x]방향이므로, 자기 모멘트의 방향도 [eqn: -x]방향이다.

11. 축전기	①

정답

ㄱ. 축전기 사이에 유전체를 넣으면, 전기 용량은 유전체의 유전 상수 [eqn: kappa](>1)배가 된다. 따라서 (나)에서 축전기의 전기 용량은 [eqn: kappa C]가 된다.

ㄴ. (나)에서 전기 용량이 [eqn: kappaC]이므로, 저장된 전하량은 [eqn: kappaCV]이다. 따라서 [eqn: CV]보다 크다.

ㄷ. 평행판 사이의 전기장의 세기는 [eqn: E = V over d]로 (가)와 (나)에서 같다.

12. 전기장	⑤

정답

ㄱ. Q에서 (+)전하에 의한 전기장과 (-)전하에 의한 전기장을 합하면, [eqn: -y]방향이다.

ㄴ. P와 R에서 (+)전하와 (-)전하에 의한 전기장의 방향이 반대이고, 크기 차이가 같으므로 전기장의 세기가 같다.

ㄷ. 전위는 (+)전하에 가까울수록 높고, (-)전하에 가까울수록 낮다. 따라서 전위는 Q에서가 R에서보다 높다.

13. [eqn: RLC] 회로	②

정답

ㄱ. 코일의 인덕턴스를 [eqn: L_0], 축전기의 전기 용량을 [eqn: C_0]라 하면, 회로의 공명 진동수(고유 진동수)는 [eqn: f_0 = 1 over { 2pi root{ L_0 C_0 }}]이다. 따라서 공명 진동수는

[eqn: f_0 = 1 over { 2 pi root { L times 4C }} = 1 over { 4pi root LC}}]

이다.

ㄴ. 스위치를 닫기 전 교류 전원의 진동수가 [eqn: f]일 때, 회로의 임피던스가 [eqn: R]이므로, [eqn: f]가 공명 진동수이고, [eqn: f = 1 over { 2pi root {LC}}]이다. 스위치를 닫고 교류 전원의 진동수를 [eqn: f over 2]로 하면 진동수가 [eqn: 1 over 2 times 1 over { 2pi root { LC}} = 1 over { 4pi root { LC}}]가 되어, 다시 공명 진동수가 되므로, 회로의 임피던스는 [eqn: R]가 된다.

ㄷ. 회로의 임피던스가 [eqn: R]로 스위치를 닫기 전과 같으므로, a에 흐르는 전류의 최댓값은 스위치를 닫기 전과 같은 [eqn: I_0]이다.

14. 전자기 유도	④

정답

회로를 위쪽 방향으로 통과하는 자기선속이 증가하므로 회로에는 위쪽에서 보았을 때, 시계 방향의 유도 전류가 흐른다. 따라서 저항에는 [eqn: +z]방향의 유도 전류가 흐른다. 도선이 0.1m/s의 일정한 속력으로 운동하고 있으므로 도선에 유도되는 기전력의 크기는

[eqn: E = Blv sin 30 ° = 1 times 0.1 times 0.1 times 1 over 2 = 0.005=5 times 10^-3](V)

이다. 즉, 5.0mV이다.

15. 파동의 특성	③

정답

그래프에서 파동의 파장은 8m이고, 파동의 속력은 8m/s이므로, 파동의 진동 주기는 [eqn: 8 = 8 T], [eqn: T = 1](초)이다. 진폭이 1m이고, 주기가 1초이고, 오른쪽으로 진행하므로, [eqn: x=]2(m)인 곳에서의 변위는 증가하기 시작하는 경우를 찾으면 된다. 따라서 ③이다.

16. 열역학 제1법칙 / 제2법칙	⑤

정답

ㄱ. C에서의 온도와 부피가 모두 A에서의 2배이므로, A와 C에서 기체의 압력은 같다.

ㄴ. A → B 과정과 C → D 과정에서 기체가 한 일은 0이므로, 각 과정에서 기체의 열량 변화량은 내부 에너지 변화량과 같으므로

[eqn: DELTAQ _{rm A -> B it} = {3} over {2} nRT _{0}], [eqn: DELTAQ_{\C→D} = - 3 over 2 nR T_0]

이다. 따라서 A → B 과정에서 흡수한 열량과 C → D 과정에서 방출한 열량은 같다.

ㄷ. D → A 과정에서 기체가 좁은 영역으로 모이므로, 엔트로피가 감소한다.

17. 도플러 효과	①

정답

도플러 효과에 의한 진동수 [eqn: f' = f left( {v +- v_0 }over { v -+ v_s }right)] ([eqn: v] : 음파의 속력, [eqn: v_0] : 관찰자의 속력, [eqn: v_s] : 음원의 속력)이다. 운동량 보존 법칙에 의해 A의 속력은 [eqn: 2v], B의 속력은 [eqn: v]이다. A는 가까워지므로 [eqn: f _{rm A it} =f _0{V+2v} over {V}]이고, B는 멀어지므로 [eqn: f_{\B} = f_0 { V -v } over V]이다. 따라서

[eqn: f _{rm A it} -f _{rm B it} =f _{0`} {V+2v} over {V} -f _{0`} {V-v} over {V} =f _{0`} {3v} over {V}]

이다.

18. 축전기에 저장된 에너지	⑤

정답

스위치를 닫기 전 두 축전기에 충전된 전하량은 같다. 축전기에 걸리는 전압은 [eqn: V = Q over C]이므로, A와 B가 1 : 2이다. 따라서 A에 걸린 전압은 [eqn: V over 3], B에 걸린 전압은 [eqn: 2V over 3]이므로 [eqn: U = 1 over 2 C times left( 2 over 3 V right)^2 = 2 over 9 CV^2]이다. 스위치를 닫고 축전기 A를 완전히 충전시키면 축전기에 걸리는 전압은 전원의 전압과 같은 [eqn: V]가 되므로, A에 저장된 에너지는

[eqn: U_{\A} = 1 over 2 times 2C V^2 = CV^2 = 9 over 2 times 2 over 9 CV^2 = 9 over 2 U]

이다.

19. 두 직선 파원에 의한 물결파의 중첩	③

정답

[eqn: \ S_1]과 [eqn: \S_2] 사이의 거리는 [eqn: 3 over 2]파장이므로 파장은 0.1m이고, 속력이 0.1m/s이므로 주기는 1초이다.

P와 [eqn: \ S_1] 사이와 [eqn: \S_2]와 Q 사이의 점들은 두 파원으로부터의 경로차가 [eqn: 3 over 2 lambda]로 반파장의 홀수 배이므로 항상 상쇄 간섭을 한다. 또, [eqn: \ S_1]과 [eqn: \S_2] 사이의 점들은 동일한 위상으로 발생한 파동이 서로 반대 방향으로 진행하므로 중첩하여 정상파가 형성된다. 현재의 순간 정상파의 변위가 0이 되므로, [eqn: 1 over 4]초, 즉 [eqn: 1 over 4]주기 지난 순간 최대 변위를 가지는 파형이 나타난다.

20. 자기장에서 전하의 운동	④

정답

전하를 띤 입자가 자기장 영역의 경계에 수직으로 입사하면 자기력을 구심력으로 하는 원운동을 한다. 전하의 전하량을 [eqn: q], 질량을 [eqn: m], 원운동 반지름을 [eqn: r], 입사할 때의 속력을 [eqn: v]라고 하면,

[eqn: qvB = mv^2 over r], [eqn: r = mv over qB], [eqn: T = 2pir over v]

가 된다. 전하가 자기장 영역Ⅰ에 수직으로 입사하여 [eqn: 1 over 4]바퀴 만에 자기장 영역Ⅱ에 수직으로 입사하였으므로 속력은 변하지 않는다. 자기장 영역Ⅱ에서 자기장의 세기가 자기장 영역Ⅰ에서의 [eqn: 1 over 2]이므로 반지름은 2배가 된다. 이때 자기장 영역Ⅱ에서 전하가 [eqn: 1 over 6]바퀴 만에 자기장 영역을 빠져나간다. 자기장 영역Ⅰ에서의 주기를 [eqn: 4T_0]라고 하면 자기장 영역Ⅱ에서의 주기는 [eqn: 8T_0]가 되는데, 자기장 영역Ⅱ에서 전하가 운동한 시간이 주기의 [eqn: 1 over 6]배이므로, 전하가 Q에서 R까지 운동하는 데 걸린 시간은 [eqn: 8T_0 over 6 = {4 T_0 } over 3]가 된다.

화학Ⅱ

1. ①	2. ①	3. ④	4. ③	5. ④

6. ③	7. ⑤	8. ④	9. ②	10. ③

11. ②	12. ①	13. ③	14. ④	15. ⑤

16. ②	17. ⑤	18. ③	19. ⑤	20. ①

1. 물의 수소 결합	①

정답

ㄱ. 물은 얼음으로 상태 변화를 하면서 인접한 다른 물 분자들과 4개의 수소 결합을 하게 된다. 이때 얼음은 빈 공간이 많은 육각 고리 모양의 결정을 형성하여 물보다 부피가 증가하고 밀도는 감소하게 된다.

ㄴ. 결합 A는 산소 원자와 수소 원자 사이의 공유 결합으로 상태가 변해도 결합의 수는 변하지 않는다.

ㄷ. 물이 얼음이 되면서 육각 고리 모양의 결정을 형성하므로 분자 배열의 규칙성이 증가한다.

2. 증기 압력 곡선	①

정답

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ㄱ. 그림에서 온도가 20℃일 때 증기 압력은 A가 B보다 크다.

ㄴ. 분자 간 인력이 작은 물질일수록 쉽게 증발하므로 증기 압력이 크게 나타난다. 따라서 분자 간 인력은 B가 A보다 크다.

ㄷ. 대기압이 400 mmHg일 때의 끓는점은 증기 압력이 400 mmHg일 때의 온도이므로 A가 B보다 낮다.

3. 할로젠 원소의 수소 화합물	④

정답

끓는점은 HF > HBr > HCl이므로 A는 HF, B는 HBr, C는 HCl이다.

ㄱ. 끓는점이 가장 높은 A의 분자량이 가장 작다.

ㄴ. A는 분자량이 작지만 수소 결합이 존재하므로 끓는점이 가장 높다.

ㄷ. B는 극성 분자이므로 쌍극자-쌍극자 사이의 힘이 존재한다.

4. 이온 결정과 금속 결정	③

정답

고체 A는 이온 결정, 고체 B는 금속 결정이다.

ㄱ. 고체 A에서 [eqn: rm X ^{+}] 1개를 [eqn: rm Y ^{-}] 6개가 둘러싸고 있다.

ㄴ. A는 고체 상태에서는 전기 전도성이 없지만, B는 자유 전자가 있으므로 고체 상태에서 전기 전도성이 있다.

ㄷ. 전성과 연성은 금속 결정의 특징이다.

5. 엔트로피와 엔탈피 변화	④

정답

(가)는 고체에서 액체로의 상변화인 융해이고, (나)는 액체에서 기체로의 상변화인 기화이다.

고체 < 액체 << 기체 순으로 분자 운동이 활발해지므로 기체의 무질서도가 가장 크기 때문에 기체의 엔트로피가 가장 크다.

엔탈피는 고체 < 액체 << 기체 순으로 값이 증가한다. 따라서 엔트로피의 변화와 엔탈피의 변화 모두 (가) < (나)이다.

6. 고체의 용해도	③

정답

ㄱ. [eqn: t _{ 3}]에서 물 100 g에 최대로 녹을 수 있는 X의 양은 80 g인데 (가)에는 60 g 녹아 있으므로 (가)는 불포화 수용액이다.

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ㄴ. [eqn: t _{ 2}]에서 물 100 g에 최대로 녹을 수 있는 X의 양은 40 g이다. (나)에는 X 40 g이 녹아 있으므로 [eqn: t _{ 2}]로 냉각해도 퍼센트 농도는 변하지 않는다.

ㄷ. [eqn: t _{ 1}]로 냉각하였을 때 (가)에서 60 - 20 = 40 (g)의 X가 석출되고, (나)에서는 40 - 20 = 20(g)의 X가 석출되므로 석출량은 (가)가 (나)의 2배이다.

7. 기체의 온도, 압력, 부피의 관계	⑤

정답

A의 부피는 V, B와 C의 부피는 2V이므로 A는 r이고, 압력과 부피의 곱이 더 큰 B는 q이며, C는 p에 해당한다.

ㄱ. A는 r, B는 q이므로 온도는 B가 A보다 높다.

ㄷ. q에서 p로 될 때(B → C) 압력이 감소하고, p에서 r로 될 때(C → A) 압력이 증가한다.

8. 기체의 확산 속도	④

정답

X와 Y의 부피비가 2 : 3이므로 몰수비도 2 : 3이다. [eqn: PV=nRT= {w} over {M} RT]에서 온도와 압력이 같으므로 분자량([eqn: M])은 [eqn: {w} over {V}]에 비례한다. 따라서 분자량의 비는 X : Y = [eqn: {1} over {2} : {24} over {3} =1:16]이다.

기체의 확산 속도는 기체 분자량의 제곱근에 반비례하므로 확산 속도의 비는 X : Y = 4 : 1이다. 따라서 Y가 검출기까지 확산되는 시간 t는 2 × 4 = 8(초)이다.

9. 엔트로피와 자유 에너지	②

정답

ㄱ．콕을 열어 평형에 도달하면 각 기체의 부피는 콕을 열기 전의 2배가 된다. 따라서 각 기체의 부분 압력은 0.5기압이 된다.

ㄴ. 콕을 열면 기체의 부피가 증가하여 더 무질서해지므로 전체 기체의 엔트로피는 콕을 열기 전보다 증가한다.

ㄷ．기체가 혼합되는 과정은 자발적으로 일어나므로 [eqn: DELTA G](자유 에너지 변화) < 0이다. 따라서 자유 에너지는 콕을 열기 전보다 감소한다.

10. 표준 용액	③

정답

A에 해당하는 실험 기구는 부피 플라스크(ㄴ)이다.

밀도가 1.4 g/mL인 50 % 황산 7 mL의 질량은 1.4 × 7 × [eqn: {50} over {100} =4.9](g)이다. 황산([eqn: rm H _{2} SO _{4}])의 분자량이 98이므로 4.9 g은 0.05몰이고, 용액 전체의 부피가 1000mL이므로 표준 용액의 몰 농도는 0.05(M)이다.

11. 증기 압력	②

정답

6월 모의평가 해설

ㄱ．수은 기둥의 양쪽 높이가 같으므로 요소 수용액과 포도당 수용액의 증기 압력은 같다.

ㄴ．두 수용액의 증기 압력이 같으므로 몰랄 농도도 같다. 3% 요소 수용액 100 g의 몰랄 농도는 [eqn: {{1} over {20}} over {0.097}]로 0.5보다 크다. 따라서 [eqn: x]는 0.5보다 크다.

ㄷ．두 수용액에 50 g의 물을 각각 더 넣으면 포도당 수용액의 물 분자의 몰 분율이 더 증가하여 증기 압력이 커진다. 따라서 오른쪽 수은 기둥의 높이는 낮아진다.

12. 끓는점 오름과 어는점 내림	①

정답

ㄱ. (가)와 (나)는 1기압에서의 끓는점이 같으므로 몰랄 농도가 같다. 물 100 g에 녹아 있는 용질의 질량은 B가 A의 3배이므로 분자량은 B가 A보다 크다.

ㄴ. (다)의 어는점 내림은 (가)의 5배이므로 (다)의 몰랄 농도는 (가)의 5배이다. (가)와 (나)의 몰랄 농도가 같으므로 몰랄 농도는 (다)가 (나)의 5배이다.

ㄷ. 몰랄 농도는 (다)가 (가)의 5배이므로 끓는점 오름도 (다)가 (가)의 5배이다. 따라서 (다)의 끓는점은 101.3℃이므로 끓는점은 (다)가 (가)보다 101.3 - 100.26 = 1.04(℃) 높다.

13. 계의 엔탈피 변화와 주위의 엔트로피 변화	③

정답

ㄱ．실험 결과 물의 온도가 감소한 것으로 보아 질산 암모늄의 용해 과정은 흡열 반응이다. 이때 무질서도가 증가하므로 계의 엔트로피는 증가한다.

ㄴ．흡열 반응이므로 주위의 엔탈피는 감소하고 계의 엔탈피는 증가한다.

ㄷ．자발적인 반응이므로 전체 엔트로피는 증가한다.

14. 반응의 자발성	④

정답

[eqn: DELTA G= DELTA H-T DELTA S]에서 [eqn: DELTA G] ＜ 0이면 자발적, [eqn: DELTA G] > 0이면 비자발적이다.

(가) [eqn: DELTA S] ＜ 0, [eqn: DELTA H] > 0이므로 [eqn: DELTA G] > 0으로 항상 비자발적이다.

(나) [eqn: DELTA S] > 0, [eqn: DELTA H] > 0이므로 온도가 높을수록 자발적이다.

(다) [eqn: DELTA S] > 0, [eqn: DELTA H] ＜ 0이므로 [eqn: DELTA G] ＜ 0으로 항상 자발적이다.

(라) [eqn: DELTA S] ＜ 0, [eqn: DELTA H] ＜ 0이므로 온도가 낮을수록 자발적이다.

15. 결합 에너지와 반응열	⑤

정답

ㄱ. T와 P에서 모두 기체 상태이므로 [eqn: rm H _{2}](g)의 연소 반응식은 [eqn: rm H _{2}](g) + [eqn: rm {1} over {2} O _{2}](g) → [eqn: rm H _{2} O](g)이다. 따라서 [eqn: rm H _{2}](g)의 연소 엔탈피는 생성 엔탈피([eqn: DELTA H _{1}])와 같다.

ㄴ. [eqn: rm C _{2} H _{5} OH](g)의 연소 반응식은

[eqn: rm C _{2} H _{5} OH](g) + [eqn: rm 3O _{2}](g) → [eqn: 2 rm CO _{2}](g) + [eqn: rm 3H _{2} O](g)이므로

[eqn: DELTA H _{4}] ＝ [eqn: 2 DELTA H _{2}] + [eqn: 3 DELTA H _{1}]-[eqn: DELTA H _{3}]이다.

ㄷ．[eqn: rm C _{2} H _{5} OH](g)의 연소 반응은 발열 반응이므로 [eqn: DELTA H]＜ 0이다. 따라서 반응 물질([[eqn: rm C _{2} H _{5} OH](g) + [eqn: rm 3O _{2}](g)])의 결합 에너지의 총합은 생성 물질([[eqn: 2 rm CO _{2}](g) + [eqn: rm 3H _{2} O](g)])의 결합 에너지의 총합보다 작다.

16. 상평형 그림	②

정답

ㄱ. A는 고체 상태이므로 [eqn: rm H _{2} O](s) → [eqn: rm H _{2} O](l)는 비자발적이다.

ㄴ．B는 액체 상태이므로 [eqn: rm H _{2} O](g) → [eqn: rm H _{2} O](l)는 자발적이다. 따라서 자유 에너지 변화([eqn: DELTA G])는 0보다 작다.

ㄷ. C는 액체와 기체가 평형 상태에 있으므로 [eqn: rm H _{2} O](l) → [eqn: rm H _{2} O](g)의 자유 에너지 변화([eqn: DELTA G])는 0이다.

17. 화학 반응의 진행 방향	⑤

정답

반응 지수(Q)와 평형 상수(K)가 같으면 평형 상태이다. Q ＜ K일 때 정반응이 우세하게 일어나고 Q > K일 때 역반응이 우세하게 일어난다.

ㄱ. (가)의 반응 지수 [eqn: Q= {rm [C] ^{2} it} over {[ rm A] ^{2} [B] it}][eqn: = {4 ^{2}} over {8 ^{2} TIMES 4} = {1} over {16}]이므로 Q ＜ K이다. 따라서 정반응이 일어나므로 구간 X에 있는 상태이다.

ㄴ．(나)의 반응 지수 [eqn: Q= {rm [C] ^{2} it} over {[ rm A] ^{2} [B] it} = {8 ^{2}} over {4 ^{2} TIMES 2} =2]이므로 Q = K인 평형 상태이다. 따라서 자유 에너지 변화([eqn: DELTA G])는 0이다.

ㄷ．(다)의 반응 지수 [eqn: Q= {rm [C] ^{2} it} over {[ rm A] ^{2} [B] it} = {10 ^{2}} over {2 ^{2} TIMES 1} =25]이므로 Q > K이다. 따라서 역반응이 자발적으로 일어난다.

18. 화학 평형	③

정답

ㄱ. (나)에는 [eqn: rm N _{2} O _{4}]만 존재하므로 역반응이 진행되어 1분자의 [eqn: rm N _{2} O _{4}]에서 2분자의 [eqn: rm N O _{ 2}]가 생성된다. 따라서 (Ⅱ)에 도달하는 과정에서 기체의 총 분자 수는 증가한다.

ㄴ. 온도가 일정하므로 (가), (나)의 평형 상수는 같다. (가)에서 정반응이 우세하게 일어나다가 (Ⅰ)에 도달하고, (나)에서 역반응이 우세하게 일어나다가 (Ⅱ)에 도달한다. (Ⅰ)과 (Ⅱ)에서 용기 속 [eqn: rm NO _{2}]의 개수가 같게 되므로 [eqn: rm NO _{2}]의 농도는 같다.

ㄷ. (나)에서 (Ⅱ)에 도달할 때까지 역반응이 우세하게 일어나지만, (다)에는 반응물과 생성물이 모두 존재하므로 정반응도 일어난다. 따라서 [eqn: rm N _{2} O _{4}]의 농도는 (Ⅲ)에서가 (Ⅱ)에서보다 크다.

19. 엔탈피	⑤

정답

ㄱ．(나)는 공유 결정이다.

ㄴ. 흑연과 다이아몬드의 연소 반응에서 연소 엔탈피의 크기는 다이아몬드가 흑연보다 크다. 따라서 엔탈피([eqn: H])는 다이아몬드가 흑연보다 크다.

ㄷ. 엔탈피([eqn: H])는 다이아몬드가 흑연보다 크므로 기체 상태의 원자로 될 때 엔탈피 변화([eqn: DELTA H])는 다이아몬드가 흑연보다 작다.

20. 화학 평형의 이동	①

정답

ㄱ. (가) 과정의 몰수는 다음과 같다.

	A(g)	＋	B(g)	⇄	2C(g)
반응 전	x		x		0
반응	－2		－2		＋4
평형 (Ⅰ)	2		x－2		4

이 반응에서 x는 4몰이고 [eqn: K= {rm [C] ^{2} it} over {[ rm A][B] it} = {4 ^{2}} over {2 TIMES 2} =4]이다.

(나) 과정의 몰수는 다음과 같다.

	A(g)	＋	B(g)	⇄	2C(g)
반응 전	2		2＋[eqn: y]		4
반응	－1		－1		＋2
평형 (Ⅱ)	1		1＋[eqn: y]		6

이 반응에서 K는 (가)와 같이 4이므로 [eqn: y]는 8몰이다.

ㄴ．(다)에서 온도를 높여 평형 (Ⅲ)이 되었을 때 역반응이 진행되었으므로 역반응은 흡열 반응, 정반응은 발열 반응이다.

ㄷ. 화학 반응식에서 반응물과 생성물의 기체 분자 수가 같으므로 부피를 줄여도 C의 분자 수는 변하지 않는다.

생명 과학Ⅱ

1. ⑤	2. ①	3. ①	4. ⑤	5. ②

6. ②	7. ①	8. ⑤	9. ③	10. ④

11. ④	12. ⑤	13. ①	14. ③	15. ④

16. ②	17. ③	18. ⑤	19. ④	20. ②

1. 세포의 구조와 기능	⑤

정답

ㄱ. (가)는 식물 세포로, 액포가 있다.

ㄴ. (나)는 핵막과 막으로 된 세포 소기관이 없는 세균이다.

ㄷ. 식물 세포와 세균에는 공통적으로 리보솜이 존재한다.

2. 세포 소기관의 구조와 기능	①

정답

① A는 단백질을 합성하는 리보솜이다.

② B는 매끈면 소포체로, 지질을 합성하고 해독 작용과 칼슘을 저장하는 역할을 한다.

③ 리보솜 RNA(rRNA)가 만들어지는 장소는 인이다.

④  C는 표면에 리보솜이 붙어 있는 거친면 소포체이다.

⑤ 광합성이 일어나는 장소는 엽록체로, 동물 세포에는 존재하지 않는다.

3. 물질대사	①

정답

(가)는 광합성, (나)는 세포 호흡이다.

ㄱ. 광합성에서 태양의 빛에너지가 포도당의 화학 에너지로 전환된다.

ㄴ. 세포 호흡에서 산소가 소모된다.

ㄷ. 세포 호흡은 세포질과 미토콘드리아에서 일어나며, 광합성은 엽록체에서 일어난다.

4. 세포 내 섭취와 세포 외 배출	⑤

정답

ㄱ, ㄴ. 세포 내 섭취는 세포막을 통하여 세포 내로 이동하기 어려운 물질들을 세포막으로 감싸서 세포 내로 운반하는 방식으로, 식세포 작용과 음세포 작용이 있다. 백혈구의 식균 작용은 식세포 작용에 해당하며, 액체 상태의 물질을 이동시키는 (나)는 음세포 작용에 해당한다.

ㄷ. 호르몬의 분비는 세포 내의 소낭이 세포막과 융합하면서 소낭 속의 물질을 세포 밖으로 내보내는 세포 외 배출을 통해 일어난다.

5. 삼투 현상	②

정답

ㄱ. 세포의 부피가 한계 원형질 분리점보다 클 때 팽압이 형성된다. 한계 원형질 분리 상태인 감자 세포는 Ⅲ이고, Ⅰ의 감자 세포의 무게가 가장 많이 증가하였으므로 팽압이 가장 크다. Ⅳ의 감자 세포는 원형질 분리가 일어나므로 팽압이 형성되지 않는다.

ㄴ. 수분 흡수력 = 삼투압 - 팽압이다. 최대 팽윤 상태에서 수분 흡수력이 0이므로 Ⅱ에서는 삼투압이 흡수력보다 크다.

ㄷ. Ⅲ에서 감자 조각을 0.9% NaCl 용액에 넣었을 때 감자 무게의 변화가 없으므로 0.9% NaCl 용액과 감자 세포 내액은 등장액임을 알 수 있다.

6. 효소	②

정답

A는 주효소, B는 기질, C는 보조 인자이다.

ㄱ. 활성화 에너지는 효소가 없을 때보다 있을 때 낮아진다.

ㄴ. 반응이 진행됨에 따라 기질은 생성물로 전환되므로, 기질의 농도는 반응 전보다 반응 후에 낮다.

ㄷ. 효소․기질 복합체는 효소의 활성 부위에 기질이 결합한 것이다. 주효소와 보조 인자가 결합한 것은 전효소이다.

7. 광합성 색소                                ①

정답

㉠은 잔토필, ㉡은 엽록소 a이다.

ㄱ. 전개율 = [eqn: {원점에서``각``색소까지의``거리} over {원점에서``용매``전선까지의``거리}]이므로 잔토필보다 카로틴의 전개율이 더 크다.

ㄴ. 광계의 반응 중심 색소는 엽록소 a(㉡)이다.

ㄷ. 엽록소 a는 청자색광과 적색광을 잘 흡수하고 녹색광은 거의 흡수하지 않는다.

8. TCA 회로	⑤

정답

ㄱ. TCA 회로는 미토콘드리아의 바탕질에서 일어난다.

ㄴ. α 케토글루타르산이 석신산으로 산화되는 (가) 과정에서 기질 수준 인산화로 ATP가 생성된다.

ㄷ. 석신산이 말산으로 산화되는 (나) 과정에서 탈수소 효소의 작용으로 FAD가 환원되어 [eqn: rmFADH _{ 2}]가 생성된다.

9. 세포의 크기 측정	③

정답

ㄱ. 세포의 크기를 측정하는 (나)의 마이크로미터는 접안 마이크로미터이고, A는 대물 마이크로미터 눈금이다.

ㄴ. 접안 마이크로미터 한 눈금의 길이 =

[eqn: {겹친``두``지점``사이의``대물``마이크로미터``눈금``수} over {겹친``두``지점``사이의``접안``마이크로미터``눈금``수} TIMES 10](㎛)이므로 [eqn: {20} over {50} TIMES 10=4](㎛)이다.

ㄷ. (나)는 대물렌즈의 배율을 2배로 높여 관찰한 것이므로 접안 마이크로미터 1눈금의 길이는 2 ㎛이다. 따라서 관찰한 세포의 길이(l)는 40 ㎛이다.

10. 효소의 초기 반응 속도	④

정답

ㄱ. Ⅰ에서 초기 반응 속도는 [eqn: rmS _{ 1}]보다 [eqn: rmS _{ 2}]가 더 빠르므로 기질과 결합하지 않은 X의 농도는 [eqn: rmS _{ 1}]에서 더 높다.

ㄴ. Ⅱ에서 기질의 농도가 증가할수록 저해제의 효과가 감소하므로 경쟁적 저해제를 첨가한 것이다.

ㄷ. 기질 농도가 [eqn: rmS _{ 1}]일 때 반응 속도는 Ⅱ보다 Ⅲ에서 빠르므로 효소․기질 복합체의 농도는 Ⅱ에서보다 Ⅲ에서 더 높다.

11. 캘빈 회로	④

정답

ㄱ. [eqn: rmCO _{ 2}]가 RuBP와 결합하여 3PG가 되는 (가)에서 탄소가 고정된다.

ㄴ. 3PG는 ATP로부터 고에너지 인산을 받아 DPG가 되고, DPG는 NADPH에 의해 환원되어 G3P가 된다.

ㄷ. ㉠은 1, ㉡은 5이므로 ㉠이 ㉡보다 작다.

12. 광계	⑤

정답

ㄱ. 명반응은 엽록체의 틸라코이드 막에서 일어나는 반응으로, 명반응에 관여하는 광계 Ⅰ은 틸라코이드 막에 존재한다.

ㄴ. 광계 Ⅰ의 반응 중심 색소가 빛에너지를 받으면 고에너지 전자가 방출되어 1차 전자 수용체에 전달된다.

ㄷ. 순환적 광인산화는 광계 Ⅰ만 작용하여 ATP를 생성하는 과정이고, 비순환적 광인산화는 광계 Ⅰ과 Ⅱ가 모두 작용하여 ATP와 NADPH를 생성하는 과정이다.

13. 발효	①

정답

(가)는 해당 과정, (나)는 젖산이 생성되는 과정, (다)는 알코올이 생성되는 과정이다.

ㄱ. (가) 과정에서 [eqn: rm NAD ^{+}]가 환원되어 NADH가 생성되고, (나)와 (다) 과정에서 NADH가 [eqn: rm NAD ^{+}]로 산화된다.

ㄴ. (가)와 (나) 과정에서는 [eqn: rmCO _{ 2}]가 생성되지 않는다.

ㄷ. (나)와 (다) 과정에서는 ATP가 생성되지 않는다.

14. 전자 전달과 화학 삼투	③

정답

ㄱ. (가)는 미토콘드리아 막 사이 공간이고, (나)는 미토콘드리아 바탕질이다.

ㄴ. 물질 X를 처리하면 ATP 합성 효소를 통한 [eqn: rmH ^{ +}]의 이동이 차단되므로 (가)에서 (나)로 [eqn: rmH ^{ +}]이 이동하지 못하지만, 전자 전달은 계속 일어나므로 (가)의 pH는 낮아진다.

ㄷ. 피루브산이 아세틸 CoA로 산화되는 반응은 미토콘드리아 바탕질(나)에서 일어난다.

15. 에이버리의 실험	④

정답

ㄱ. 죽은 S형균의 세포 추출물에 DNA 분해 효소를 처리한 후 살아 있는 R형균과 혼합한 (가)에서는 형질 전환이 일어나지 않았다.

ㄴ. 형질 전환을 일으키는 물질인 DNA는 DNA 분해 효소에 의해 파괴된다.

ㄷ. 죽은 S형균의 세포 추출물에는 형질 전환을 일으키는 물질, 즉 DNA가 존재한다.

16. 루벤의 실험	②

정답

ㄱ. ㉠은 물의 광분해로 발생한 산소 기체이다. 물의 광분해는 광계 Ⅱ에서 일어나므로 ㉠은 비순환적 광인산화의 산물이다.

ㄴ. (가)에서 [eqn: rm H _{2} ^{``18} O]가 분해되어 [eqn: {} ^{18}rmO _{ 2}]가 발생한다.

ㄷ. (나)에서 발생한 [eqn: rmO _{ 2}]는 [eqn: rmH _{ 2}O]가 분해되어 발생한 것이다.

17. DNA 복제	③

정답

ㄱ. ㉠은 DNA 합성이 연속적으로 진행되는 선도 가닥이다.

ㄴ. ㉡은 DNA 주형 가닥에 상보적으로 결합하여 DNA 중합 효소가 새로운 뉴클레오타이드를 첨가할 수 있는 3´ 말단을 제공하는 RNA 프라이머이다.

ㄷ. 오카자키 절편(㉢)이 합성될 때 새로운 뉴클레오타이드는 오카자키 절편의 3´ 말단에 첨가된다.

18. 유전자 발현 조절	⑤

정답

ㄱ. (가)는 전사 단계로, 전사 인자 결합 부위에 결합한 전사 인자와 전사 개시 복합체의 상호 작용에 의해 전사되는 RNA양이 조절된다.

ㄴ. 처음 만들어진 RNA는 세포질로 이동하기 전에 인트론이 제거되고 엑손끼리 연결되는 RNA 가공 과정(나)이 일어난다.

ㄷ. ㉠은 인트론으로, 전사는 되지만 번역되지 않는 부위이다.

19. DNA의 구조와 복제	④

정답

ㄱ, ㄴ. 가닥 Ⅰ에서 [eqn: rm {A+T} over {G+C} = {2} over {3}]이므로 [eqn: rm {A+17} over {G+27} = {40} over {60}]이고, A는 23, G는 33이다. mRNA의 염기 U의 개수가 17개인 것으로 보아, mRNA가 만들어질 때 주형으로 사용된 DNA 가닥은 염기 A가 17개인 가닥 Ⅱ라는 것을 알 수 있으며, 가닥 Ⅱ의 염기 C는 33개이므로 mRNA의 염기 G의 개수인 ㉠은 33이다.

ㄷ. 퓨린 계열의 염기는 A와 G이므로 가닥 Ⅰ에서 염기 A와 G의 개수는 23 + 33 = 56(개)이다.

20. 유전자의 발현	②

정답

ㄱ. 알라닌을 지정하는 코돈의 첫 번째 염기가 모두 G이고 두 번째 염기가 모두 C이므로 주형 DNA 가닥의 염기 서열은 3´-○GC-5´이다. 따라서 mRNA가 만들어질 때 주형으로 사용된 가닥은 가닥 Ⅱ라는 것을 알 수 있다.

ㄴ. 프롤린을 지정하는 코돈의 첫 번째 염기와 두 번째 염기가 모두 C이고, 주형인 가닥 Ⅱ의 염기 서열이 5´-G㉢㉣-3´이다. 따라서 전사된 mRNA에서 프롤린의 코돈은 5´-CCC-3´이고, ㉢과 ㉣은 모두 G가 된다. ㉢,  ㉣과 상보적인 ㉠과 ㉡은 모두 C이다.

ㄷ. DNA 가닥 Ⅱ의 5´-GCC-3´로부터 mRNA 3´-CGG-5´가 전사된다. 이에 대한 tRNA의 안티코돈은 5´-GCC-3´이다.

지구 과학Ⅱ

1. ⑤	2. ②	3. ⑤	4. ⑤	5. ④

6. ③	7. ②	8. ④	9. ③	10. ⑤

11. ④	12. ⑤	13. ①	14. ③	15. ②

16. ①	17. ④	18. ③	19. ①	20. ③

1. 전 지구적 해수의 순환	⑤

정답

ㄱ. A에서 침강이 강해지면 표층수가 A로 더 많이 이동하게 되므로 순환이 강화된다.

ㄴ. 해수의 순환은 저위도의 에너지를 고위도로 수송하여 지구의 에너지 불균형을 해소하는 역할을 한다.

ㄷ. 이 순환이 변화하면 에너지 수송에 변화가 생기므로 지구의 기후가 변하게 된다.

2. 판의 경계	②

정답

ㄱ. A는 해령으로부터의 거리가 가깝고, B는 해령으로부터의 거리가 멀다. 따라서 B의 지각이 A의 지각보다 먼저 생성되었다.

ㄴ. B는 해령에서 멀고, D는 해령에 가깝다. 따라서 퇴적물의 두께는 해령에서 먼 B가 D보다 두껍다.

ㄷ. C의 이동 방향은 오른쪽, D의 이동 방향은 왼쪽으로 서로 반대 방향이다.

3. 퇴적암	⑤

정답

ㄱ. 석회암은 이산화 탄소가 해수에 용해되어 탄산 이온이나, 탄산 수소 이온을 형성한 뒤, 칼슘 이온과 결합하여 해저에 침전되어 형성된다.

ㄴ. 퇴적물이 퇴적암이 되는 과정에서 압축 작용에 의해 공극이 감소하여 부피가 작아지면서 밀도가 커지고, 교결 작용에 의해 단단하게 굳어 암석을 형성한다.

ㄷ. 쇄설물의 종류와 크기는 매우 다양하기 때문에 쇄설물이 퇴적되어 형성된 퇴적암은 구성 입자의 크기에 따라 분류된다.

4. 지진파와 지구 내부 구조	⑤

정답

ㄱ. 지진파의 속도 변화는 고체 상태에서 액체 상태로 넘어가는 맨틀과 외핵의 경계에서 크게 나타난다.

ㄴ. A에는 P파와 S파가 모두 도달하며, C에는 P파만 도달한다.

ㄷ. 진원으로부터의 각거리가 110°인 곳에서 약한 P파가 검출되는 것을 이용하여 내핵의 존재를 파악하였다.

5. 대륙 이동의 증거	④

정답

① 멀리 떨어져 있는 대륙에서 발견된 고생대 말 습곡 산맥의 분포에 연속성이 있는 것은 대륙 이동설의 증거이다.

② 여러 대륙에 나타난 빙하 퇴적층의 분포에 연속성이 나타나는 것은 대륙 이동의 증거이다.

③ 멀리 떨어진 두 대륙에서 메소사우루스 화석이 발견되는 것은 대륙 이동의 증거이다.

④ 대서양 중앙 해령을 중심으로 고지자기 줄무늬가 대칭적으로 나타나는 것은 해저 확장의 증거이다.

⑤ 남아메리카 대륙의 동부 해안선과 아프리카 대륙의 서부 해안선의 형태가 유사한 것은 대륙 이동의 증거이다.

6. 계절풍	③

정답

ㄱ. (가)는 여름, (나)는 겨울에 부는 계절풍을 나타낸 것이다. 여름철에 대륙이 해양보다 빨리 가열되어 저기압이 형성되므로 해양에서 대륙쪽으로 계절풍이 분다.

ㄴ. 겨울에 북쪽으로부터 계절풍이 부는 것은 시베리아 고기압의 세력이 강해졌기 때문이다.

ㄷ. 우리나라의 강수량은 여름철이 겨울철보다 많다. 따라서 (가) 시기가 (나) 시기보다 우리나라에 강수량이 많다.

7. 지질 주상도 분석	②

정답

ㄱ. A의 사암층은 역암층이 생성된 이후에 퇴적되었고, C의 사암층은 역암층이 생성되기 전에 퇴적되었다. 따라서 A의 사암층이 C의 사암층보다 나중에 생성되었다.

ㄴ. 역암층 이전에 생성된 지층이 많은 B에 가장 오래된 암석층이 존재한다.

ㄷ. 응회암, 이암, 셰일, 사암, 역암은 쇄설성 퇴적암이다.

8. 마그마의 조성과 생성 암석	④

정답

ㄱ. A에는 용융점이 높은 철, 마그네슘 등이 많이 포함되어 있으므로 온도가 높은 상태이다. 따라서 A가 냉각되면 Ca-사장석이 정출된다.

ㄴ. C에는 [eqn: \SiO_2] 함량이 많으므로, 마그마의 온도가 낮다. 따라서 냉각되면 석영, 사장석, 정장석 등의 무색 광물의 함량이 많은 밝은 색 암석을 형성한다.

ㄷ. 마그마는 분화가 진행될수록 [eqn: \SiO_2] 성분비가 증가하므로 점성도가 증가한다.

9. 편광 현미경을 이용한 광물 박편 관찰	③

정답

ㄱ. 개방 니콜에서는 다색성을 관찰할 수 있다. 따라서 (가)에서 재물대를 회전시키면 흑운모의 색이 변하는 것을 관찰할 수 있다.

ㄴ. 간섭색은 직교 니콜에서 관찰할 수 있는 광물의 특성이다. 따라서 상부 편광판을 뺀 상태에서는 관찰할 수 없다.

ㄷ. ⓐ는 개방 니콜과 직교 니콜에서 모두 검게 보이므로 불투명 광물임을 알 수 있다.

10. 판의 경계	⑤

정답

ㄱ. A는 열점으로, 하부에서는 국부적인 온도 상승에 의해 현무암질 마그마가 생성된다.

ㄴ. B는 해구로, 대륙 지각 아래로 섭입하는 해양 지각에는 물을 포함한 함수 광물이 다량 포함되어 있다. 이 함수 광물이 온도가 높은 지하 깊은 곳에 도달하면 물을 방출한다. 이러한 물이 맨틀에 공급되면 암석의 녹는점을 떨어뜨려 안산암질 마그마가 생성된다.

ㄷ. C는 해령으로, 맨틀이 대류에 의해 상승하면 압력이 낮아져 현무암의 용융 조건을 만족하게 되어 현무암질 마그마가 생성된다.

11. 지진 해일	④

정답

ㄱ. 지진 해일은 파장이 매우 긴 천해파이다. 따라서 심해에서도 천해파의 특성을 가진다.

ㄴ, ㄷ. 지진 해일이 해안으로 접근할수록 속력이 감소하므로 파장이 감소하고, 파고가 높아진다.

12. 온대 저기압의 연직 구조	⑤

정답

ㄱ. 우리나라 부근 상공 500hPa 등압면에서는 편서풍 파동이 나타난다. 편서풍 파동은 등압선에 나란하게 부는 바람이다.

ㄴ. 상층 기압골에서 편서풍 파동의 속도가 느려지고, 기압 마루에서 편서풍 파동의 속도가 빨라져, 기압골에서 기압 마루로 가는 중간에서 공기의 발산이 일어나 지상에 저기압을 형성한다. 따라서 지상 저기압은 상층 기압골의 동쪽에 발달한다.

ㄷ. 온대 저기압 중심에서 상승 기류에 의해 구름이 형성되어 강수 현상이 나타난다.

13. 지질도 해석	①

정답

ㄱ. 이암층의 주향이 북동 방향이고, 남동 방향으로 등고선의 높이가 낮아지므로, 경사는 남동 방향이다.

ㄴ. 경사 방향이 남동 방향이므로 지층의 생성 순서는 역암 → 이암 → 셰일 → 화강암 관입이다.

ㄷ. 편리는 광역 변성암에서 관찰할 수 있다. 따라서 화강암과 이 주변의 암석에서는 편리를 관찰하기 어렵다.

14. 표준 중력과 중력 이상	③

정답

ㄱ. 표준 중력은 지구가 밀도가 균일한 타원체라 가정하여 계산한 중력으로, 같은 위도에서는 표준 중력이 모두 같다. 따라서 A와 B에서의 표준 중력은 같다.

ㄴ. 진자의 주기는 [eqn: T = 2pi root { l over g }]이다. 따라서 중력 가속도가 클수록 작다. 중력 가속도는 위도가 높아질수록 크므로, 주기는 B에서가 C에서보다 짧다.

ㄷ. 지구 자전에 의한 원심력은 회전 지름이 클수록 크다. 따라서 적도인 C에서 가장 크다.

15. 지질 시대와 생물 변천	②

정답

ㄱ. A 시기는 고생대로, 최초의 육상 식물은 고생대 중기 초인 실루리아기에 출현하였다.

ㄴ. B 시기는 중생대로, 중생대 말에 생물 속의 급격한 감소는 지구상의 여러 지역에서 화산 활동을 동반한 조산 운동과 소행성 충돌에 의해 환경이 크게 변화되었기 때문으로 추정된다. 초대륙은 고생대 말에서 중생대 초에 형성되었다.

ㄷ. C 시기는 신생대로, 표준 화석으로 화폐석과 매머드 등이 있다.

16. 우리나라의 지질	①

정답

A는 중생대 대보 화강암, B는 중생대 퇴적암, C는 신생대 화산암의 분포를 나타낸 것이다.

ㄱ. C는 화산암으로, 마그마가 지표에서 빠르게 식어 굳어진 암석이므로 암석을 이루는 입자의 크기가 매우 작다.

ㄴ. A는 대보 화강암으로, 대보 조산 운동에 의해 변형된 지층에 관입하여 형성된 화강암이다.

ㄷ. B는 퇴적암이므로 관입에 의해 형성된 것이 아니다.

17. 바람에 작용하는 힘	④

정답

ㄱ. ㉠층에서 바람의 방향이 기압 경도력의 방향에 대해 비스듬한 것은 기압 경도력이 전향력보다 크기 때문이다.

ㄴ. ㉠층에서 고도가 높아지면서 바람의 방향이 변하는 것은 지표면에 의한 마찰 때문으로, 지표면이 거칠수록 마찰이 강하므로 ㉠층의 높이가 높아진다.

ㄷ. ㉠층에서는 저기압 중심으로 바람이 시계 반대 방향으로 불어 들어가므로, 저기압 중심에서 상승 기류가 발달한다.

18. 열대 기상	③

정답

ㄱ. 북반구 저위도 지역에서는 동에서 서로 부는 북동 무역풍이 주로 분다. 편서풍은 중위도 지역에서 부는 바람이다.

ㄴ. 같은 위도를 따라 기압을 살펴보면 X-Y에서 멀어질수록 기압이 높아지고 있다. 따라서 X-Y는 주변 지역보다 기압이 낮은 기압골에 해당한다.

ㄷ. A는 등압선의 간격이 조밀하게 나타나는 것으로 보아, 저위도 열대 해상에서 발생하는 태풍이다. 태풍은 따뜻한 해수의 잠열에 의해 에너지를 공급받아 성장한다.

19. 해수의 순환	①

정답

ㄱ. A의 해수는 중심부가 바깥쪽보다 수온이 높으므로 중심부가 볼록하여 중심부의 해수면이 바깥쪽보다 높다.

ㄴ. 수압 경도력은 해수면이 높은 곳에서 낮은 곳을 향해 작용하므로, 중심에서 바깥쪽을 향한다.

ㄷ. 북반구에서 전향력은 항상 물체의 운동 방향의 오른쪽 직각 방향으로 작용한다. 따라서 이 해수 덩어리도 시계 방향으로 회전하고 있으므로 전향력을 작용받는다.

20. 기층의 안정도	③

정답

ㄱ. 상승하는 동안의 기온 변화를 보면 기층의 아랫면은 습윤 단열 변화를, 윗면은 건조 단열 변화를 하였다. 따라서 상승하는 동안 기층의 아랫면의 온도는 이슬점과 같다.

ㄴ. 상승하는 동안 기층 윗면은 건조 단열 변화를 하므로, 아직 포화되지 않아 물방울 응결이 일어나지 않는다. 따라서 상승하는 동안 기층 윗면에서는 잠열이 방출되지 않는다.

ㄷ. 상승하기 전 기층은 높이에 따라 기온이 증가하는 역전층을 형성하였으나, 상승한 후 높이에 따른 기온 감률이 건조 단열 감률보다 큰 상태가 되었다. 따라서 이 기층은 상승하여 기온 감률이 증가하였다.