지구과학Ⅱ정답

1	③	2	①	3	①	4	⑤	5	②
6	②	7	③	8	①	9	④	10	④
11	⑤	12	②	13	③	14	①	15	⑤
16	③	17	②	18	④	19	④	20	①

해설

1. [출제의도] 주시 곡선과 지구 내부 이해하기

진앙에서의 각거리가 103°～142°인 곳은 P파와 S파가 도달하지 않는 암영대로서 외핵의 존재를 알려준다. 지진파의 전파 속도는 P파가 S파보다 빠르므로, 주시 곡선에서 동일한 각거리를 이동하는 데 걸리는 시간이 짧은 B가 P파, A는 S파이다. S파는 액체 상태인 외핵을 통과하지 못하므로 C는 P파이다.

2. [출제의도] 지구의 중력장 이해하기

푸코 진자 진동면의 회전주기 T=24h/sinφ(φ : 위도)이므로 (가)는 북극이고, (나)는 30° N이다. 고위도로 갈수록 지구 중심까지의 거리가 짧아져 만유인력은 커지고, 자전축과의 거리가 짧아져 원심력은 작아진다. 따라서 중력은 만유인력과 원심력의 합력이므로 고위도로 갈수록 증가한다.

3. [출제의도] 중간 규모의 대기 순환 이해하기

해안에서는 낮에 비열 차에 의해 육지가 바다보다 빨리 가열되어 등압선 간격이 넓어진다. 그러므로 같은 높이에서 A는 저기압, B는 고기압이 형성되어 해풍이 분다. 산간 지방에서는 낮에 산등성이가 골짜기보다 빨리 가열되므로 저기압이 형성되어 곡풍이 분다.

4. [출제의도] 변성 작용 이해하기

그래프에서 A 영역은 압력이 낮고 온도가 높아 열 변성이 우세한 조건이고, B 영역은 온도와 압력이 모두 높은 조산대와 같은 환경에서 변성이 일어나는 조건이다. 셰일이 광역 변성 작용을 받게 되면 변성 정도에 따라 점판암 → 천매암 → 편암 → 편마암 등의 변성암이 된다.

5. [출제의도] 고지자기 이상과 판의 운동 이해하기

지각의 연령이 가장 적은 B가 해령이며, 새롭게 형성된 해양 지각은 B를 중심으로 대칭적으로 확장된다. 따라서 퇴적물의 두께는 B에서 A로 갈수록 두꺼워지며, 지각 열류량은 해령에 해당하는 B가 가장 높다. 해령을 중심으로 고지자기 역전이 대칭적으로 나타나는 자기 이상 그래프에서 연령이 4백만 년인 지점은 해령으로부터의 거리가 400km 떨어진 지점까지이므로 지구 자기장의 역자극기는 2회 있었다.

6. [출제의도] 광물의 광학적 성질 이해하기

표에 제시된 광물의 성질로 보아 A는 암염, B는 규산염 광물인 감람석이다. 박편이 없는 직교 니콜 상태에서는 빛이 통과하지 못하므로 어둡게 보이고, B는 복굴절 현상이 나타나는 광학적 이방체 광물이므로 직교 니콜 상태에서 간섭색을 관찰할 수 있다.

7. [출제의도] 푄 현상 이해하기

상승응결고도(h)=125 × (t - td)이므로 h = 1,000m, t = 20 ℃일 때, 이슬점은 12℃이다. 상대 습도는 1,000m ～ 2,000m 구간에서 100%이며, 푄 현상에 의해 산을 넘어 온 공기는 고온 건조해진다.

8. [출제의도] 대기의 안정도 이해하기

이 지역에서 고도에 따른 대기의 상태는 지표에서 300m까지는 기온 감률이 건조 단열 감률보다 크므로 불안정하고, 300m이상에서는 역전층이 나타나므로 안정한 상태이다. 따라서 300m 높이의 굴뚝에서 나오는 연기는 아래쪽으로만 퍼져나간다.

9. [출제의도] 지균풍과 경도풍 이해하기

지균풍과 경도풍은 마찰이 없는 1km 이상의 상공에서 부는 바람으로 A는 전향력=기압경도력, B는 전향력=기압경도력+원심력, C는 전향력=기압경도력-원심력이다. 기압경도력이 같을 때 풍속은 전향력에 비례하므로 B > A > C가 된다. (다)는 저기압성 경도풍이므로 바람은 반시계 방향으로 등압선과 나란하게 분다.

10. [출제의도] 편서풍 파동 이해하기

편서풍 파동에서 기압골의 서쪽은 공기의 수렴이 나타나서 지상에 고기압을, 동쪽은 공기의 발산에 의해 지상에 저기압을 발달시킨다. 따라서 기압골의 동쪽인 B 지점의 지상은 저기압이 발달한다. 상층 일기도에서 고위도로 갈수록 등압면의 고도가 낮아지는 이유는 남북 간의 온도차에 의한 기압차 때문이다.

11. [출제의도] 심층 순환 이해하기

심층 순환은 수온과 염분에 의한 밀도차로 발생하는 흐름이다. 남극의 빙하가 녹아 유입되면 해수의 염분이 낮아져 남극 저층수의 흐름이 약화된다. 심해에 공급되는 산소는 주로 대기와 접하고 있는 표층수의 침강에 의해 이루어진다.

12. [출제의도] 달에 의한 기조력 이해하기

기조력은 원심력과 만유인력의 합으로 A, B 두 지점의 기조력의 크기는 서로 같고 방향은 반대이다. 또한 달과 지구 중심을 잇는 일직선상에 위치한 두 지점 A, B는 만조가 나타난다. 공통 질량 중심(G)을 기준으로 달과 지구가 1회전하는 동안 A, O, B 세 지점은 같은 크기의 원을 그리면서 회전하므로 각 지점에서 작용하는 원심력의 크기는 같다.

13. [출제의도] 지형류 발생 이해하기

해수면은 수온, 해수의 밀도, 바람, 기압 분포 등에 의해 높이 차가 발생한다. 그림에서 수평 온도 분포의 영향으로 수온이 높은 동쪽의 해수면이 서쪽보다 높다. P 점에 작용하는 수압 경도력은 해수면이 높은 동에서 서로 작용하며 이때 전향력은 수압 경도력의 반대 방향으로 작용하므로 지형류는 북쪽(종이 뒤쪽) 방향으로 흐른다.

14. [출제의도] 해파의 분류 이해하기

해파는 수심(h)과 파장(L) 관계에 따라 천해파와 심해파로 분류한다. 물입자의 운동으로 보아 (가)는 [eqn: h> {1} over {2} L] 인 심해파로 해저면의 영향을 받지 않으며 전파 속도는 파장에 비례한다. (나)는 해저면의 영향을 받는 천해파로 수심이 얕아질수록 전파 속도는 느려진다.

15. [출제의도] 지구의 운동 이해하기

별의 일주권은 관측자의 지평선과 나란하므로 관측 지역은 북극(위도=90°)이며, 북극성의 고도는 그 지방의 위도와 같다. 지평선이 천구의 적도와 나란하므로 출몰성은 관측할 수 없고, 적위 0°～+90°인 별은 모두 주극성에 해당한다. 따라서 하짓날 태양의 적위가 +23.5°이므로 지평선 아래로 내려가지 않는다. 이 지역에서 적위 +23.5°인 별의 고도는 23.5°이다.

16. [출제의도] 내행성의 운동 이해하기

1월에 금성은 뜨는 시간이 태양과 같은 외합(A) 부근에 위치하고, 이후 태양보다 늦게 뜨므로 10월 말까지 태양이 지고 난 후 초저녁 서쪽 하늘에서 관측할 수 있다. 10월 말에 금성은 내합(C) 부근에 위치하므로 역행 현상이 일어나 적경이 감소한다.

17. [출제의도] 별의 진화 이해하기

산개 성단의 H-R도에서는 전환점이 낮을수록 나이가 많아 표면 온도가 낮고 늙은 별들이 많다. 따라서 나이가 가장 많은 성단은 전환점이 제일 낮아 주계열의 길이가 짧은 M67이고, NGC752의 색지수는 플레이아데스보다 크므로 온도가 낮고 붉게 보인다.

18. [출제의도] 별의 특성 이해하기

별의 에너지는 표면 온도에 비례하고, 최대 에너지를 방출하는 파장은 표면 온도에 반비례한다.

따라서 그래프를 해석하여 두 별의 물리량을 비교해보면 다음 표와 같다.

별의 물리량	비교
표면 온도(T)	TA > TB
최대 에너지를 내는 파장(λmax)	λA < λB
색지수(B-V)	A < B
광도(L)=[eqn: 4 pi R ^{2}]․[eqn: sigma T ^{4}]	LA > LB

또한 겉보기 등급이 A가 크다면 거리(d)는 m-M=-5+5log d 에 의해 A가 B보다 멀다.

19. [출제의도] 은하의 분류 이해하기

은하는 형태에 따라 타원 은하(A), 정상 나선 은하(B), 막대 나선 은하(C), 불규칙 은하로 분류한다. 타원 은하의 경우 E0에서 E7으로 구분하고 수치가 커질수록 편평도가 크다. 정상 나선 은하의 경우 은하핵과 헤일로에는 늙은 별이 주로 분포하며, 나선팔에는 젊은 별과 산개 성단이 주로 분포한다.

20. [출제의도] 허블 법칙 이해하기

허블 법칙은 은하의 시선 속도와 은하의 거리 사이의 관계를 나타낸 것으로 V = H × r (H :허블 상수, V : 시선속도, r : 외부 은하까지의 거리)이다.따라서 거리가 먼 은하일수록 후퇴 시선 속도가 크므로 적색 편이량은 A = C이다. 우주의 나이는 허블 상수(H)의 역수이며, 이 그래프에서 구한 우주의 나이는 [eqn: rm {1} over {50km/s/Mpc}]이다. 외부 은하 B는 시선 속도(V)가  5,000 km/s이므로 거리(r)는 100 Mpc이다.