2019 학년도대학수학능력시험 과학탐구영역지구과학 Ⅱ 정답및해설 01. 4 02. 2 03. 4 04. 1 05. 1 06. 5 07. 3 08. 4 09. 1 10. 1 11. 5 12. 5 13. 3 14. 2 15. 5 16. 1 17. 2 18. 3 19. 2 20. 3 1. 빅뱅우주론빅뱅우주론은우주의모든물질과에너지가아주작고뜨거운한점에모여있다가대폭발을일으켜팽창하면서현재와같은우주가형성되었다는이론이다. [ 정답맞히기 ] 4 빅뱅우주론에서는질량이일정한상태에서우주가팽창하므로부피는증가하고온도는하강하고밀도는감소하게된다. 정답4 [ 오답피하기 ] 5 빅뱅우주론에서시간에따라질량은일정하고밀도는감소한다. 또한우주가팽창하면서온도는점차하강한다. 2. 우리나라의지질계통 A는대보화강암, B는조선누층군과평안누층군, C는경상누층군이다. [ 정답맞히기 ] ㄷ. B는고생대에형성된조선누층군과평안누층군이고, C는중생대에형성된경상누층군이므로 B는 C보다먼저생성되었다. 정답2 [ 오답피하기 ] ㄱ. A는한반도에서일어났던지각변동중가장격렬했던대보조산운동으로형성된대보화강암이다. 대보조산운동은중생대쥐라기말에일어났다. ㄴ. C는중생대백악기에퇴적된경상누층군이며, A는중생대쥐라기말에관입하였다. 대보조산운동후에형성된경상누층군은대보조산운동에의해변성되지않았다. 3. 수렴형경계에서의지각변동알류샨해구는판의수렴형경계에위치하며해구와나란하게호상열도가발달하고지진과화산활동등활발한지각변동이일어난다. [ 정답맞히기 ] ㄴ. C가포함된판이 A와 B가포함된판아래로섭입하면서지진이발생하므로판의경계인알류샨해구로부터 B와 A로갈수록진원의평균깊이가깊어진다. ㄷ. 해구부근에서는지각열류량이낮고호상열도부근에서는지각열류량이높으므로평균지각열류량은 A가 C보다높다. 정답4 [ 오답피하기 ] ㄱ. 해양판이섭입하는지역에서는온도와압력이증가함에따라섭입하는해양판에서빠져나온물이맨틀속으로들어가맨틀을구성하는암석의녹는점을내려서부분용융이일어나고이로부터현무암질마그마가생성된다. 4. 해수의성질 해수의성질을결정짓는요인에는수온, 염분, 밀도, 용존기체등이있다. 1
[ 정답맞히기 ] ㄱ. 해수의밀도는수온이낮을수록, 염분이높을수록커진다. 따라서수온이가장높고염분이가장낮은 A의밀도가가장낮다. 정답1 [ 오답피하기 ] ㄴ. ( 가 ) 에서 B의염분이가장높지만 ( 나 ) 에서 B의용존산소량이가장적다. ㄷ. ( 가 ) 에서 B는 A와 C보다염분이높고 ( 나 ) 에서 A와 C보다용존산소량이적으므로 B는 A와 C가혼합되어형성되지않았다. 5. 지질도해석과암석의절대연령지질도로부터지질단면도를작성하면지층의생성순서를알아낼수있다. [ 정답맞히기 ] ㄱ. ( 나 ) 에서방사성원소 X의반감기는 3억년이다. D에포함된 X의 양은처음양의 이므로 D의절대연령은 3억년이며이시기는고생대에해당한 다. 정답 1 [ 오답피하기 ] ㄴ. C에포함된 X의양은처음양의 이므로 C의절대연령은 6억년이다. C보다먼저생성된 B의절대연령은 6억년보다많으므로 B는선캄브리아시대에형성되었다. 따라서 B에서는고생대의표준화석인필석이산출될수없다. ㄷ. C를경계로양쪽의지층이대층을이루고, 위로볼록한부분이나타나므로배사구조를이룬다. A와 B는지층누중의원리에따라 B A의순으로생성되었다. A와 B는 C에의해접촉변성작용을받았고 D는 A, B, C 모두를관입하였으므로관입의원리에따라 B A C D의순으로생성되었다. 6. 지질단면도해석포획암은마그마가관입하는과정에서기존에있던암석이마그마에포획된암석이다. [ 정답맞히기 ] ㄱ. ( 가 ) 에서 B와 C는지층누중의원리에따라 C B의순으로생성되었다. C에서는연흔이, B에서는점이층리가나타나는데, 연흔은점이층리보다얕은환경에서생성되므로 ( 가 ) 는해수면이상승하는경우에해당한다. ㄴ. D에서는지층이건조기후에노출되는경우에생성되는건열이나타나므로 D는대기에노출된적이있다. ㄷ. ( 가 ) 는 C의하부에기저역암이존재하므로화강암 C B A의순으로생성되었고, ( 나 ) 는화강암에 E의포획암이존재하므로 E D 화강암의순으로생성되었다. 두지역에서화강암의절대연령이같으므로 ( 가 ) 와 ( 나 ) 에서지층과암석의생성순서는 E D 화강암 C B A이다. 따라서지층 A~E 중가장오래된것은 E이다. 정답5 7. 중력장 A 는만유인력, B 는표준중력이다. 2
[ 정답맞히기 ] ㄱ. 극에서는만유인력과표준중력의크기가같으므로그림의가장왼쪽이극이다. 따라서ᄀ은ᄂ보다고위도이다. ㄷ. 지구자전이느려지면자전에의한원심력이작아지므로ᄂ에서만유인력이작용하는방향과표준중력이작용하는방향이이루는각은작아진다. 정답3 [ 오답피하기 ] ㄴ. 표준중력이지구중심방향으로작용하는곳은극과적도이다. 8. 별의진화과정주계열이후의진화과정은별의질량에따라 ( 가 ) 와 ( 나 ) 로달라진다. [ 정답맞히기 ] ㄴ. 질량이작은주계열성에서는 p-p 연쇄반응이, 질량이큰주계열성에서는 CNO 순환반응이우세하다. 따라서주계열단계의수소핵융합반응중에서 CNO 순환반응이차지하는비율은 ( 가 ) 가 ( 나 ) 보다크다. ㄷ. 질량이매우큰별은헬륨핵융합반응이후탄소, 산소, 네온, 마그네슘, 규소를거쳐철로이루어진중심핵까지형성한다. 이후초신성폭발단계를거치면서철보다무거운원소가생성된다. 정답4 [ 오답피하기 ] ㄱ. ( 가 ) 는 ( 나 ) 보다질량이큰별의진화경로이다. 질량이큰별은수소핵융합반응을통해더많은에너지를만들어내는데, 이때소모되는수소의양이많아주계열성으로지내는시간이더짧고수명이더짧다. 따라서주계열단계에머무르는기간은 ( 가 ) 가 ( 나 ) 보다짧다. 9. 단열변화상승응결고도는불포화상태인공기덩어리가단열상승하여구름이생성되기시작하는고도이다. [ 정답맞히기 ] ㄱ. A를강제로단열상승시킬때응결고도 H(km)= (T-Td ) 이다. 즉, (28-26)=0.25(km) 이다. 정답1 [ 오답피하기 ] ㄴ. 수증기량의변화없이 A가국지적으로가열되어 29 가되면상승 응결고도는 (29-26)=0.375(km) 이다. 그러나지상에서 29 인공기가건조단열감률에따라상승하다가 250m에도달하면주위공기와기온이같아지므로더이상상승하지못하므로응결이일어나지않는다. ㄷ. A를강제로단열상승시키면 250m에서의기온은 (28-2.5)=25.5 이고, 600m에서의기온은 (25.5-3.5 0.5)=23.75 가된다. 600m에서주위공기의기온은 24.5 이므로강제로단열상승된공기는하강하게된다. 10. 편서풍파동 편서풍파동에서기압골의동쪽지상에서는저기압이, 서쪽지상에서는고기압이형 3
성된다. [ 정답맞히기 ] ㄱ. ( 가 ) 에서 500hPa 등압면고도는저위도로갈수록높아지므로 A, B, C중 B가가장높다. 정답1 [ 오답피하기 ] ㄴ. 기압골의서쪽에위치한 C의지상에서는고기압이형성되어있으므로하강기류가우세하다. ㄷ. 기압골의동쪽에위치한 A에서공기의발산이강해지면지상에서는저기압이더욱강해지므로ᄀ의중심기압은낮아진다. 11. 방해석의광학적특성복굴절은빛이투명광물을통과할때진동방향이서로수직인두개의광선으로나뉘어굴절하는현상이다. [ 정답맞히기 ] ㄱ. 방해석을통과한직선이두개로나뉘어보이므로방해석은복굴절을일으키는광학적이방체이다. ㄴ. 복굴절은광물을통과한빛이진동방향이수직인두개의빛으로나뉘어굴절하는현상이다. ㄷ. 평면상에서방해석을회전시키면서관찰하면두직선사이의간격이변하면서하나로겹쳐보이는현상이관찰된다. 방해석은광물내에서방향에따라빛의통과속도가달라져서굴절률에차이가생기는광물이다. 정답5 12. 엘니뇨와라니냐태평양적도부근해역에서무역풍이약해지면, 페루연안해역에서의용승현상이약해지고태평양중앙부에서페루연안에이르는해역의표층수온이상승한다. [ 정답맞히기 ] ㄴ. 라니냐시기 (a) 에동태평양적도부근해역 (B) 에서는평상시보다표층수온이낮아진다. ㄷ. 동태평양적도부근해역 (B) 에서수온약층의깊이는엘니뇨시기 (b) 가라니냐시기 (a) 보다깊다. 정답5 [ 오답피하기 ] ㄱ. ( 가 ) 에서 a 시기에는무역풍이평상시보다강하므로라니냐시기이고, b 시기에는무역풍이평상시보다약하므로엘니뇨시기이다. 라니냐시기에는페루연안에서기압이높아지므로 ( 나 ) 에서해역 B는동태평양적도부근해역이고, 인도네시아연안에서기압이낮아지므로해역 A는서태평양적도부근해역이다. 엘니뇨시기에는페루연안에서기압이낮아지므로 ( 나 ) 에서해역 B는동태평양적도부근해역이고, 인도네시아연안에서기압이높아지므로해역 A는서태평양적도부근해역이다. 13. H-R 도 H-R 도에서가로축에는표면온도, 색지수, 스펙트럼형을나타낼수있고, 세로축에는 절대등급, 광도를나타낼수있다. 4
[ 정답맞히기 ] ㄱ. 에서 R 이다. a는 d보다절대등급이 15만큼 작으므로광도가 10 6 배크고, 표면온도는같다. 따라서 a 는 d 보다반지름이 1000 배 크다. ㄷ. 수소흡수선이가장강한별은분광형이 A0 인별로, 표면온도가 10000K 인흰색 의별이다. [ 오답피하기 ] ㄴ. 중심온도가가장높은별은초거성인 a 이다. 정답 3 14. 경도풍등압선이원형일때지표면의마찰력이작용하지않는상층에서는등압선에나란하게경도풍이분다. [ 정답맞히기 ] ㄴ. 경도풍에서기압경도력과전향력의방향은서로반대이다. P에부는경도풍의방향이시계반대방향이므로, P에서는전향력이바람방향의왼쪽직각으로작용한다. 따라서 P는남반구에위치한다. 정답2 [ 오답피하기 ] ㄱ. 기압경도력은고기압에서저기압쪽으로등압선에직각인방향으로작용한다. P와 Q에작용하는기압경도력의방향으로보아ᄀ은 800hPa보다낮고ᄂ은 800hPa보다높다. ㄷ. P에작용하는전향력의크기는기압경도력과원심력의크기를더한만큼이고, Q에작용하는전향력의크기는기압경도력에서원심력의크기를뺀만큼이다. 따라서공기에작용하는전향력의크기는 P가 Q보다크다. 15. 허블의은하분류허블은외부은하를가시광선영역에서관측되는형태에따라타원은하, 나선은하, 불규칙은하로분류하였다. [ 정답맞히기 ] ㄷ. A는타원은하, B는불규칙은하이다. 타원은하는성간물질이거의없는타원형은하이고불규칙은하에는성간물질이많이분포한다. 따라서은하의질량에대한성간물질의비는 A가 B보다작다. ㄹ. 타원은하는불규칙은하보다붉은별의비율이크고색지수가크다. ( 나 ) 에서 A 는 B보다ᄀ이크므로색지수는ᄀ에해당한다. 정답5 [ 오답피하기 ] ㄱ. 타원은하는 E0에서 E7으로갈수록편평도가커진다. 따라서 A는은하의형태가원형인 E0에해당하지않는다. ㄴ. 불규칙은하가시간에흘러타원은하로진화하는것은아니다. 16. 천해파 천해파는수심이파장의 보다얕은해역에서진행하는해파이다. [ 정답맞히기 ] ㄱ. 천해파의속도 에서 이다. 따라서그래프의기울기는 중력가속도 (g) 이다. 정답 1 5
[ 오답피하기 ] ㄴ. 천해파가진행할때표층의물입자는타원운동을한다. ㄷ. 수심 10m 인해역에서천해파의속도는 이다. 수심 100m 인해역에서 파장이 20m인해파는심해파이며 이다. 17. 성운성운은성간기체나성간티끌이다양한형태를이루며밀집되어있어서구름처럼보이는것이다. [ 정답맞히기 ] ㄷ. ( 나 ) 의발광성운은 HⅡ 영역의전리된수소가자유전자와재결합하는과정에서빛을방출하여밝게보이는성운이다. 발광성운주변에는온도가높은별이가까이있으므로 ( 가 ) 의암흑성운보다온도가높다. 정답2 [ 오답피하기 ] ㄱ. A는성간티끌에의해성간적색화가나타나므로고유의색지수보다색지수가크게관측된다. ㄴ. 성운을구성하는물질의대부분은성간기체이다. 18. 중성수소 21cm 전파의관측 중성수소구름에서방출하는 21cm 전파의도플러이동을관측하여은하회전을알 수있다. [ 정답맞히기 ] ㄱ. C 는태양에접근하므로시선속도는음 (-) 의값이다. ㄴ. 현재지점에서태양과 D의거리는변화가없으므로 D의파장은 21cm이다. 정답3 의파장 의파장 [ 오답피하기 ] ㄷ. 의절댓값은 1이아니다. 의파장 의파장 19. 고지자기자성광물의자화방향을측정하면지질시대의지구자기장의방향과자극의위치를알수있다. [ 정답맞히기 ] ㄴ. 150Ma~100Ma 동안지괴는고지자기극에서멀어졌으므로고지자기복각은감소하였다. 정답2 [ 오답피하기 ] ㄱ. 200Ma에지괴는현재보다고위도에위치하였다. ㄷ. 200Ma~0Ma 동안지괴의이동속도는점점느려졌다. 20. 에크만나선마찰저항심도는해수의이동방향이표면해수의이동방향과정반대가되는깊이이다. [ 정답맞히기 ] ㄱ. 수심이깊어짐에따라해수의흐름이왼쪽으로더편향되므로이해역은남반구에위치한다. ㄴ. 해수의이동방향과에크만수송의방향이북쪽인깊이는 A이다. 정답3 [ 오답피하기 ] ㄷ. 마찰저항심도는남서쪽으로흐르는 D이다. 6