2016 경찰 2차 과학 문제 해설 - 2016.9.3.

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2016 경찰 2차 과학 해설 이근상 (2017-10-06 / 385.9KB / 1,016회)

- 과 학 1 - 【과 학】 1. 다음 그림과 같이 영희는 우주선을 타고 행성 A에서 B를 향해 0.8c로 등속도 직선 운동을 하고 있으며, 민수는 지상에서 정지된 상태로 우주선의 운동 방향에 수직으로 길이가 S인 막대기를 들고 있다. 영희가 측정한 행성 A와 B 사이의 거리는 L이고, 민수가 측정한 행성 A에서 B까지 우주선의 이동 시간은 t이다. 행성 A와 B는 민수에 대해 정지해 있다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, c는 빛의 속력이다.) <보 기> ㉠ 영희가 측정한 막대기 길이는 S보다 짧다. ㉡ 민수가 측정한 행성 A와 B 사이의 거리는 L보다 짧다. ㉢ 영희가 측정한 행성 A에서 B까지 이동 시간은 t보다 짧다. ① ㉠ ② ㉡ ③ ㉢ ④ ㉠, ㉡ 2. 원자핵으로부터 1×10-10 m에 떨어져 있는 지점을 A라 할 때, 전기장에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 쿨롱 상수(k)는 9.0×109 N·m2 /C2 , 기본전하량(e)는 1.6×10-19 C, 중력 상수(G)는 6.7×10-11 N·m2 /kg2 , 양성자와 전자의 질량은 각각 1.7×10-27 kg, 9.1×10-31 kg으로 한다.) <보 기> ㉠ 수소 원자핵에서 A 지점의 전기장의 세기는 1×10-11 m  떨어져 있는 지점에서의 전기장의 세기보다 작다. ㉡ 수소 원자핵에서 A 지점에 전자 한 개가 있다면, 중력의 크기는 전기력의 크기에 비해 무시할 만큼 작다. ㉢ 탄소 원자핵에서 구한 A 지점의 전기장의 세기는 수소 원자핵에서 구한 전기장의 세기보다 크다. ① ㉠ ② ㉠, ㉢ ③ ㉡, ㉢ ④ ㉠, ㉡, ㉢ 3. 다음 그림 (가), (나), (다)는 보어의 원자 모형에 따라 수소 원자의 전자가 양자수 n=1, 2, 3인 상태를 순서 없이 모식화하여 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? <보 기> ㉠ (가)에서 전자는 들뜬상태에 있다. ㉡ 전자가 (가)에서 (나)로 전이할 때 발생하는 빛의 파장이 (다)에서 (나)로 전이할 때 발생하는 빛의 파장보다 길다. ㉢ 전자가 (가)에서 (다)로 전이할 때 발머 계열의 선 스펙트럼이 나타난다. ① ㉠, ㉡ ② ㉠, ㉢ ③ ㉡, ㉢ ④ ㉠, ㉡, ㉢ 4. 다음은 방사성 동위원소, 방사성 붕괴와 핵분열에 대한 질문 이다. 보기의 ㉠ + ㉡ + ㉢의 값으로 옳은 것은? <보 기> ㉠  Rn의 중성자수는? ㉡  U은 α 붕괴와 β 붕괴를 통해 최종적으로 안정한  Pb 으로 변환한다. 이때 발생하는 α선의 개수는? ㉢  U의 핵분열 반응은 다음과 같다. ( )에 들어갈 숫자는?  U n→ Ba Kr    n MeV ① 141 ② 144 ③ 147 ④ 150 5. 다음 그림은 길이가 L인 균일한 막대가 수평을 이루며 정지해 있는 상태를 나타내고 있다. 막대의 회전축은 받침대에 고정되어 있으며, 막대의 왼쪽 끝단에는 줄을 연결하여 고정도르래를 통해 1 kg의 물체 A를 매달았고, 받침대로부터 오른쪽으로   떨어진 곳에 1 kg의 물체 B가 놓여 있으며, 막대의 오른쪽 끝단은 줄로 연결되어 반지름이 2r인 축바퀴의 큰 바퀴에 연결되었다. 반지름이 r인 축바퀴의 작은 바퀴에는 줄을 통해 M kg의 물체 C를 매달았다. 물체 C의 질량은? (단, 막대는 휘어지지 않고, 줄은 늘어나지 않는다. 또한 줄과 막대의 질량은 고려하지 않으며, 줄과 도르래 및 축바퀴 사이와 회전축에서의 마찰은 무시한다. 받침대는 움직이지 않는다.) ① 1 kg ② 2 kg ③ 3 kg ④ 4 kg 6. 다음은 원소 C, H로 이루어진 2가지 화합물 (가)와 (나)에 대한 자료이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, C와 H의 원자량은 각각 12, 1 이다.) 화합물 분자량 분자당 구성 원자 수 (가) 16 5 (나) 26 4 <보 기> ㉠ (가)를 구성하는 원소의 질량비는 C：H = 3：1이다. ㉡ 1 g에 있는 원자 수는 (가) < (나)이다. ㉢ 1 g을 완전 연소시켰을 때 소모되는 O2의 질량은 (가) > (나)이다. ① ㉠ ② ㉠, ㉡ ③ ㉠, ㉢ ④ ㉡, ㉢ 7. 이온 A +와 B 2-은 다음 그림과 같이 동일한 전자 배치를 갖는다. 바닥상태의 원자 A와 B에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기> 에서 있는 대로 고른 것은? (단, A와 B는 임의의 원소 기호이다.) 1s 2s 2px 2py 2pz ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ - 과 학 2 - <보 기> ㉠ 전자가 들어 있는 A와 B의 전자껍질 수는 같다. ㉡ A와 B의 원자가 전자 수의 차는 3이다. ㉢ 전자가 들어 있는 A와 B의 오비탈 수의 차는 1이다. ① ㉠ ② ㉠, ㉡ ③ ㉡, ㉢ ④ ㉢ 8. 다음 표는 3주기 원소 A∼C의 순차적 이온화 에너지를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A∼C는 임의의 원소 기호이다.) 원소 순차적 이온화 에너지 (kJ/몰) E1 E2 E3 E4 E5 A 496 4580 6900 9540 13400 B 578 1820 2750 11600 14800 C 738 1450 7730 10500 13600 <보 기> ㉠ 원자가 전자에 작용하는 유효 핵전하는 B가 A보다 크다. ㉡ 바닥상태 전자 배치에서 홀전자 수는 B가 A보다 많다. ㉢ Ne의 바닥상태 전자 배치를 갖는 이온의 반지름은 C가 B보다 작다. ① ㉠ ② ㉠, ㉡ ③ ㉡, ㉢ ④ ㉢ 9. 다음 표는 HCl(aq), NaOH(aq)의 부피를 달리하여 혼합한 용액에 대한 자료이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 사용한 산과 염기는 완전히 이온화 한다.) 혼합 용액 (가) (나) 혼합 전 용액의 부피(ml) HCl(aq) 20 20 NaOH(aq) 10 20 전체 이온 수 3N 4N <보 기> ㉠ (가) 용액은 리트머스 종이를 붉게 변화시킨다. ㉡ 혼합 전 용액의 단위 부피당 이온 수는 NaOH(aq) > HCl(aq)이다. ㉢ 중화 반응에 의해 생성된 물의 양은 (가)：(나) = 2：3이다. ① ㉠, ㉡ ② ㉠, ㉡, ㉢ ③ ㉠, ㉢ ④ ㉡, ㉢ 10. 다음은 아미노산 중 하나인 알라닌의 구조이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (가) (나) <보 기> ㉠ (가)는 산성 용액에서 (+)전하를 띠고 있다. ㉡ (나)는 물과의 반응에서 아레니우스 산으로 작용한다. ㉢ 알라닌은 비공유 전자쌍이 5개이다. ① ㉠, ㉡ ② ㉠, ㉡, ㉢ ③ ㉠, ㉢ ④ ㉡, ㉢ 11. 다음 표는 생명체를 구성하는 물질 A∼C의 특징을 나 타낸 것이다. A∼C는 각각 탄수화물, 단백질, 지질 중 하나이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? 물질 특 징 A 유기 용매에 잘 녹는다. B 사람의 주된 에너지원으로 이용된다. C 기본 단위는 아미노산이다. <보 기> ㉠ 글리코젠은 A에 해당한다. ㉡ 세포벽의 주성분은 B이다. ㉢ C는 뉴클레오솜의 구성 성분이다. ㉣ 인체를 구성하는 탄소화합물 중 가장 비율이 높은 것은 C이다. ① ㉠, ㉡, ㉣ ② ㉡, ㉢ ③ ㉡, ㉢, ㉣ ④ ㉢, ㉣ 12. 다음 그림은 어떤 가족의 유전병과 ABO식 혈액형에 대한 가계도이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 유전병은 한 쌍의 대립 유전자에 의해 결정되며, 대립 유전자 사이에 우열 관계는 분명하다. 돌연 변이와 교차, 쌍둥이는 고려하지 않는다.) <보 기> ㉠ 이 유전병 유전자는 상염색체 열성 유전을 한다. ㉡ (가)와 (나)가 태어날 때, 같은 혈액형을 가질 확률은   이다. ㉢ (가)와 (나)가 태어날 때, 모두 유전병을 가질 확률은   이다. ① ㉠ ② ㉠, ㉡, ㉢ ③ ㉠, ㉢ ④ ㉡, ㉢ 13. 다음 표는 어떤 동물(2n=4)의 모세포로부터 생식 세포가 형성 될 때 서로 다른 네 시기 A∼D에서 관찰된 세포 1개당 염색체 수와 핵 1개당 DNA 상대량을 나타낸 것이다. <그림>은 A∼D 중 한 시기에서 관찰되는 일부 세포의 염색체를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A∼D는 네 시기를 순서 없이 나타낸 것이다.) 시기 세포 1개당 염색체 수 핵 1개당 DNA 상대량 A 2 1 B 2 2 C 4 2 D 4 4 <그림> <보 기> ㉠ A시기의 세포는 염색분체가 분리되어 있다. ㉡ <그림>은 B시기에 관찰된다. ㉢ C시기에는 세포에 방추사가 나타난다. ㉣ 세포 1개당 염색체 수 염색분체 수 는 D시기가 B시기의 2배이다. ① ㉠, ㉡ ② ㉠, ㉡, ㉢ ③ ㉠, ㉡, ㉣ ④ ㉢, ㉣ - 과 학 3 - 14. 다음 표는 사람의 여러 가지 질병을 (가)∼(다)로 구분하여 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기> 에서 있는 대로 고른 것은? 구분 질 병 (가) 낫 모양 적혈구 빈혈증, 낭성 섬유증 (나) 독감, 후천성 면역 결핍 증후군 (다) 결핵, 파상풍 <보 기> ㉠ (가)의 질병은 염색체 돌연변이에 의해 나타난다. ㉡ (나)의 질병을 일으키는 병원체는 분열에 의해 스스로 증식 할 수 있다. ㉢ (다)의 질병을 일으키는 병원체는 핵막이 없는 세포로 되어 있다. ① ㉠ ② ㉠, ㉡ ③ ㉡, ㉢ ④ ㉢ 15. 다음은 생물 다양성에 대한 학생 A∼C의 발표 내용이다. 발표 내용이 옳은 학생을 있는 대로 고른 것은? <보 기> A：같은 종의 고양이에서 털색이 다양하게 나타나는 것은 유전적 다양성의 예입니다. B：무당벌레 개체군에서 다양한 반점 무늬가 나타나는 것은 종 다양성의 예입니다. C：생태계 다양성은 한 생태계 내에 존재하는 생물의 다양한 정도를 의미합니다. ① A ② A, B ③ A, C ④ B, C 16. SiO2 함량에 따라 마그마의 성분은 크게 유문암질, 안산 암질, 현무암질로 나눌 수 있다. 아래의 표는 마그 마의 성분에 따른 SiO2 함량과 온도의 변화를 나타내 고 있다. 마그마의 성분은 용암의 점성에 미치는 영향이 크기 때문에 화산체의 모양도 달라질 수 있다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? 용암의 종류 유문암질 안산암질 현무암질 SiO2 함량(%) 70 60 50 온도(℃) 700∼900 900∼1000 1100∼1200 <보 기> ㉠ 유문암질 용암은 현무암질 용암에 비해 온도가 낮아 점성이 더 작기 때문에 종상 화산을 형성한다. ㉡ 안산암질 용암은 유문암질 용암에 비해 SiO2의 함량이 낮아 점성이 더 크기 때문에 성층 화산을 형성한다. ㉢ 현무암질 용암에 의해 철원 지역에 용암대지가 형성되었다. ① ㉠ ② ㉠, ㉡ ③ ㉠, ㉡, ㉢ ④ ㉢ 17. 판 구조론에서 판의 경계 형태 중 발산형 경계의 특징에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? <보 기> ㉠ 해양판이 생성되며 해령을 중심으로 양쪽으로 멀어진다. ㉡ 변환단층이 발달한다. ㉢ 화산활동이 활발하여 불의 고리라고도 한다. ① ㉠ ② ㉠, ㉡ ③ ㉠, ㉢ ④ ㉡, ㉢ 18. 아래의 표는 대기 순환의 규모와 현상을 보여 주고 있다. A, B, C, D에 해당하는 기상 현상과 발생 원인에 해당하는 내용을 순서대로 나열한 것 중 옳은 것을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? 순환의 규모 수평 규모 시간 규모 현상 미규모 1 km 이하 수초∼수분 A 중간 규모 1∼100 km 수분∼1일 B 종관 규모 100∼1000 km 1일∼1주 C 지구 규모 1000∼10000 km 수주∼연중 D <보 기> ㉠ A：뇌우 – 찬 기류와 더운 기류의 급속한 접촉 ㉡ B：해륙풍 – 지표면의 불균등 가열 ㉢ C：계절풍 – 수증기 응결 시 방출되는 응결열 ㉣ D：대기 대순환 – 위도별 태양 복사 에너지의 차이 ① ㉠, ㉡ ② ㉠, ㉣ ③ ㉡, ㉣ ④ ㉢, ㉣ 19. 오늘 관측한 태양과 지구에 대한 금성과 화성의 상대적 위치와 공전 궤도가 아래의 그림과 같다고 가정할 때, 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? <보 기> ㉠ 오늘 금성의 위상은 하현달 모양이다. ㉡ 내일 금성의 시직경은 오늘보다 작아진다. ㉢ 이 시기에 화성은 역행하고 있다. ① ㉠ ② ㉡ ③ ㉢ ④ ㉡, ㉢ 20. 다음 표는 행성 탐사선의 조사 결과 밝혀진 태양계 구성 행성에 대한 특징을 나열하였다. 이 행성들에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? 행성 특 징 A 이산화탄소로 이루어진 두꺼운 대기와 평지, 산맥, 계곡 등 다양한 지형, 많은 수의 화산이 존재함. 표 면기압이 지구의 95배로 높음. B 이산화탄소로 이루어진 약간의 대기, 산화철로 구성된 붉은 토양, 얼음과 드라이아이스로 이루어진 흰색의 극관, 물이 흐른 흔적과 비슷한 지형이 존재함. C 이 행성의 위성 타이탄에는 원시 지구와 유사한 형태의 질소와 메테인으로 구성된 오렌지색의 짙은 대기, 액체 메테인으로 이루어진 바다가 존재함. <보 기> ㉠ 행성 A의 회합 주기는 584일이다. ㉡ 행성 B는 생명체 거주 가능 영역에 포함된다. ㉢ 행성 C는 태양계에서 가장 큰 행성이다. ① ㉠ ② ㉡ ③ ㉢ ④ ㉠, ㉢