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2020학년도 대학수학능력시험 6월 모의평가 과학탐구영역 물리Ⅰ 정답 및 해설 1 01. ③ 02. ⑤ 03. ② 04. ⑤ 05. ④ 06. ① 07. ① 08. ② 09. ① 10. ③ 11. ⑤ 12. ④ 13. ① 14. ① 15. ④ 16. ③ 17. ② 18. ② 19. ④ 20. ⑤ 1. 전자기파의 종류 [정답맞히기] ㄱ. 우리 눈에 보이는 전자기파는 가시광선이다. ㄷ. 열을 내는 물체에서는 적외선(B)이 방출된다. 정답 ③ [오답피하기] ㄴ. B는 적외선, C는 자외선이므로 진동수는 C가 B보다 크다. 2. 송전 [정답맞히기] ㄱ. 수력 발전소에서는 높은 곳에 저장된 물의 중력 퍼텐셜 에너지가 운 동 에너지로 전환되고, 터빈을 돌려서 전기 에너지를 생산하므로 역학적 에너지가 전 기 에너지로 전환된다. ㄴ. 변전소의 변압기에서는 1차 코일에 흐르는 교류 전류에 의해 자기장의 변화가 발 생하고, 이 자기장의 변화가 2차 코일에 전자기 유도 현상을 일으켜서 2차 코일에 유 도 기전력이 발생하게 함으로써 전압을 변화시킨다. ㄷ. 변전소에서는 손실 전력을 줄이기 위해 전압을 높여서 송전하고, 주상 변압기에서 전압을 낮추어 가정에 전력을 공급하므로 가정에서 사용하는 전압은 변전소의 송전 전압보다 낮다. 정답 ⑤ 3. 표준 모형 [정답맞히기] ㄴ. B는 위 쿼크이고, C는 아래 쿼크이다. 따라서 X는 위 쿼크 2개와 아래 쿼크 한 개로 구성되었으므로 양성자이다. 정답 ② [오답피하기] ㄱ. A는 전자이므로 ㉡은 음(-)이다. 따라서 ㉠은 양(+)이다. ㄷ. 전자(A)의 전하량은 이고, 아래 쿼크(C)의 전하량은 이므로 전하량의 크 기는 A가 C보다 크다. 4. 소리의 진동수 [정답맞히기] 진동수에 관계없이 소리의 속력은 일정하므로 진동수가 A의 배인 소 리의 파장은 A의 파장의 배이다. 따라서 진동수가 A의 배인 소리의 파형으로 가 장 적절한 것은 ⑤번이다. 정답 ⑤ 5. 핵반응 [정답맞히기] ㄴ. (가)는 가벼운 원자핵 두 개가 융합하여 하나의 무거운 원자핵이 생 성되는 과정이므로 핵융합 반응이다. 2 ㄷ. 핵융합 과정과 핵분열 과정에서 모두 질량 결손이 발생하면서 에너지가 방출되므 로 (가), (나)는 질량 결손에 의해 에너지가 방출되는 핵반응이다. 정답 ④ [오답피하기] ㄱ. 핵반응 전후에 질량수 보존과 양성자수 보존이 성립해야 하므로 ㉠ 은 n이다. 6. 광전 효과 [정답맞히기] ㄱ. A를 비추었을 때 방출된 광전자의 최대 운동 에너지는 X가 Y보다 크므로 금속판의 일함수는 Y가 X보다 크다. 따라서 B를 비추었을 때 X에서 방출된 광전자의 최대 운동 에너지가 이므로 ㉠은 보다 작다. 정답 ① [오답피하기] ㄴ. 일함수는 Y가 X보다 크므로 광전 효과가 일어나는 빛의 최소 진동 수는 Y가 X보다 크다. ㄷ. A와 B를 X에 함께 비추었을 때 방출되는 광전자의 최대 운동 에너지는 B에 의해 방출되는 광전자의 최대 운동 에너지와 같으므로 이다. 7. 케플러 법칙 [정답맞히기] ㄱ. P의 가속도의 크기는 행성의 중심에서 P의 중심까지의 거리의 제곱 에 반비례하므로, P의 가속도의 크기는 b에서가 a에서보다 크다. 정답 ① [오답피하기] ㄴ. P는 a에서 b로 이동하는 동안 속력이 증가하므로 운동 에너지도 증 가한다. ㄷ. 조화 법칙(케플러 제3법칙)에 의해 P의 주기가 P일 때, P 에서 P 이다. 면적 속도 일정 법칙(케플러 제2법칙)에 의해 행성과 P를 잇는 직선이 쓸고 지나간 면적의 비와 시간의 비는 같다. 행성과 P를 잇는 직선이 a에서 b까지 쓸고 지나간 면적은 전체 면적의 배 이상이므로 P가 a에서 b까지 이동하는 데 걸리는 시간도 보다 크다. 8. 전자기 유도 [정답맞히기] ㄷ. 자석이 P를 통과하는 최대 속력은 Q를 통과하는 최대 속력보다 크 므로 P에 흐르는 전류의 최댓값은 Q에 흐르는 전류의 최댓값보다 크다. 정답 ② [오답피하기] ㄱ. 자석이 빗면을 내려와 a, b, c를 지나면서 자석의 역학적 에너지의 일부는 전기 에너지로 전환되어 자석의 운동 에너지는 점점 감소하므로, 자석의 속력 은 a에서가 c에서보다 크다. ㄴ. 자석이 b를 지나는 순간, A에 의해서는 잡아당기는 자기력이 작용하고 B에 의해 서는 밀어내는 자기력이 작용하므로 b에서 자석에 작용하는 자기력의 방향은 자석의 운동 방향과 반대 방향이다. 3 9. 보어의 수소 원자 모형 [정답맞히기] A에 해당하는 빛의 진동수가 이므로 A는 전자가 에서 로 전이할 때 방출되는 빛에 의한 스펙트럼선이다. B는 에서 로 전이할 때 방 출되는 빛에 의한 스펙트럼선이므로 B와 진동수가 같은 빛은 전자가 에서 로 전이할 때 흡수하는 빛이다. 정답 ① 10. 발광 다이오드(LED)와 색의 합성 A, B, C는 각각 빛의 삼원색 중 한 종류의 빛만 내고 띠틈의 크기는 A > B > C이므 로 A는 파란색 빛, B는 초록색 빛, C는 빨간색 빛을 내는 LED이다. [정답맞히기] ㄱ. A~C 중 띠틈이 가장 큰 LED에서 방출되는 빛이 파란색 빛을 내는 LED이므로 A가 파란색 빛을 내는 LED이다. ㄷ. (나)에서 스위치를 닫을 때 B에서만 빛이 방출되므로 ㉠은 초록색이다. 정답 ③ [오답피하기] ㄴ. (다)에서 X는 (-)극에 연결되어 B에서는 빛이 방출되지 않았으므로 X는 p형 반도체이다. 11. 전류에 의한 자기장 [정답맞히기] ㄱ. O에서 b에 흐르는 전류에 의한 자기장의 세기는 a에 흐르는 전류에 의한 자기장의 세기보다 크다. 따라서 일 때, O에서 자기장의 방향은 b에 흐르 는 전류에 의한 자기장의 방향과 같으므로 평면에서 수직으로 나오는 방향이다. ㄴ. O에서 a, b에 흐르는 전류에 의한 자기장의 방향은 평면에서 수직으로 나오 는 방향이므로 일 때, O에서 에 의한 자기장의 방향은 평면에 수직으로 들 어가는 방향이어야 한다. 따라서 일 때, 의 방향은 방향이다. ㄷ. O에서 a에 흐르는 전류(세기 )에 의한 자기장의 세기를 이라고 하면, O에서 b에 흐르는 전류(세기 )에 의한 자기장의 세기는 이고, O에서 a와 b에 흐르는 전류에 의한 자기장의 세기는 이므로 일 때, 의 세기는 이다. 정답 ⑤ 12. 특수 상대성 이론 [정답맞히기] ㄴ. B가 측정한 지구에서 행성까지의 거리 7광년은 고유 거리이다. A가 측정한 지구에서 행성까지의 거리는 수축된 거리이므로 7광년보다 작다. ㄷ. B가 측정할 때, A의 시간은 시간 지연에 의해 B의 시간보다 느리게 간다. 정답 ④ [오답피하기] ㄱ. A가 측정한 B의 시간은 A의 시간보다 길게 측정된다. B가 측정할 때, 자신이 빛 신호를 보내는 시간 간격 1년은 고유 시간이고, 이 시간을 A가 측정하 면 시간 지연에 의해 1년보다 길다. 따라서 A가 B의 신호를 수신하는 시간 간격은 1 년보다 길다. 4 13. 전반사와 광통신 [정답맞히기] ㄱ. X가 A에서 B로 입사할 때 입사각이 굴절각보다 크므로 굴절률은 B 가 A보다 크고, B에서 C로 입사할 때 입사각이 굴절각보다 크므로 굴절률은 C가 B 보다 크다. 따라서 굴절률은 C가 A보다 크다. 정답 ① [오답피하기] ㄴ. A에 대한 B의 굴절률은 A에 대한 C의 굴절률보다 작다. 따라서 X 가 B에서 A로 입사할 때의 임계각은 C에서 A로 입사할 때의 임계각보다 크므로 이다. ㄷ. (나)에서 가 작을수록 가 크다. 이므로 이다. 14. 점전하에 의한 전기력 발문의 조건에서 가 가장 크므로 A와 B는 서로 다른 종류의 전하이어야 하고, A가 음(-)전하이므로 B는 양(+)전하이다. 이므로 전하량의 크기는 B가 A보다 크다. A의 전하량의 크기를 이라고 할 때, B의 전하량의 크기는 이라 할 수 있고, 이다. 발문의 조건 이므로 와 에 XC의 전하를 두었다고 가정하면, 에서 이 되어 이다. [정답맞히기] ㄱ. 이므로 전하량의 크기는 B가 A보다 크다. 정답 ① [오답피하기] ㄴ. A와 B가 서로 반대 종류의 전하이므로 X에 작용하는 전기력이 0이 되는 지점은 전하량의 크기가 작은 A의 왼쪽 지점에 있다. ㄷ. 인 지점에서 X에 작용하는 전기력이 0이 되기 위해서는 인 지점에 서 A, B에 의한 전기장이 0이면 된다. 인 지점에서 A, B에 의한 전기장이 0일 때의 을 구하면, 에서 이다. 즉, 보다 크면 에서 X 에 작용하는 전기력의 방향은 B에 의한 전기력의 방향이 되므로 방향이고, 보다 작으면 에서 X에 작용하는 전기력의 방향은 A에 의한 전기력의 방향이 되므로 방향이다. 그런데 이므로 에서 X에 작용하는 전기력의 방향은 A에 의한 전기력의 방향이 되므로 방향이다. 15. 뉴턴 운동 법칙 [정답맞히기] (가)에서 A, B, C가 정지해 있으므로 빗면과 나란하게 빗면 아래 방향으 로 B에 작용하는 힘의 크기는 이다(는 중력 가속도). p가 끊어진 경우에 A의 속력 이 ms인 순간의 시간을 라 하고 A와 C에 가속도 법칙을 적용하면, A의 가속도의 크기 … ①이고, q가 끊어진 경우에 A와 B에 가속도 법칙을 적용하면, A 5 의 가속도의 크기 … ②이다. 식 ①과 ②를 연립하면 kg이다. 정답 ④ 16. 열역학 법칙 [정답맞히기] ㄱ. 이상 기체의 내부 에너지는 이상 기체의 온도에만 비례하고, 일 때 이상 기체의 온도는 A가 B보다 크므로 내부 에너지는 A가 B보다 크다. ㄷ. A에 열이 공급되어 A의 온도가 높아지는 동안 A는 팽창하고, B는 A로부터 일을 받는다. 그런데 B의 온도가 일정하므로 B의 내부 에너지는 일정하기 때문에 A로부터 받은 일은 모두 B가 방출하는 열과 같다. 따라서 A의 온도가 높아지는 동안 B는 열 을 방출한다. 정답 ③ [오답피하기] ㄴ. 일 때, A는 열을 공급받기 전보다 부피가 팽창하였으므로 부피는 A가 B보다 크다. 17. 베르누이 법칙 [정답맞히기] 매우 커다란 수조의 수면에서 물의 속력을 , 5m 아래 작은 구멍에서 물의 속력을 , 물의 밀도를 , 대기압을 이라 할 때 베르누이 법칙을 적용하면, 이 된다. 식에서 에 근사시킬 수 있으므로 ×× ms이다. 그리고 초당 수조에서 방출되는 물의 질량은 ms×m ×kgm kgs이다. 따라서 새어 나온 물의 양이 200kg 이 될 때까지 걸리는 시간은 200초이므로 3분 20초이다. 정답 ② 18. 역학적 에너지 보존, 등가속도 직선 운동, 일 ‧ 운동 에너지 정리, 충격량 [정답맞히기] 그림과 같이 물체의 질량이 , 중력 가속도가 , 구간 A를 지나기 전과 지난 후 물체의 속력이 각각 , 이고, B를 지나기 전 물체의 속력이 일 때, 역학 적 에너지 보존에 의해 … ①, … ②이다. , , A와 B에서 물체에 작용하는 힘의 크기가 같으므로 물체는 등가속도 직선 운동을 하고, 6 물체의 가속도의 크기도 같다. 따라서 에서 … ③이다. A와 B에서 평균 속력을 이용하면 A에서 ×, B에서 ×이므로 … ④이다. 식 ③, ④를 연립하면 , 이고, 이를 식 ①, ②에 대입하면 , 이다. 따라서 이다. 정답 ② [별해] 역학적 에너지 보존에 의해 … ①, … ②이고, , 에서 물체에 운동 반대 방향으로 작용한 힘이 일 때, 일‧운동 에너지 정리에 의 해 … ③, … ④이다. 인 구간에서 물체가 받은 충격량의 크기는 … ⑤, 인 구간에서 물체가 받은 충격량의 크 기는 … ⑥이다. 식 ③, ④에서 … ⑦, 식 ⑤, ⑥에서 를 제곱하여 식 ⑦과 연립하면 에서 이고, 이다. 이를 식 ①, ②에 대입하면 , 이므로 이다. 19. 등가속도 직선 운동 [정답맞히기] 그림에서 같은 높이를 지날 때, 물체의 속력은 같으므로 왼쪽 빗면 위의 점 p, q, r에서의 속력을 각각 , , 이라고 하면, 오른쪽 빗면 위의 점 s, t, u에 서의 속력은 각각 , , 이다. 왼쪽 빗면에서 물체는 등가속도 직선 운동을 하므 로 × , × 이고, 오른쪽 빗면에서 물체는 등가속도 직선 운 동을 하므로 × , × 이다. 에서 이므로 × 이다. 정답 ④ 7 20. 돌림힘의 평형 [정답맞히기] 그림 (가)와 같이 막대의 무게가 , A의 무게가 , A가 막대를 수직으 로 떠받치는 힘의 크기가 이면, 막대가 A를 수직으로 누르는 힘의 크기도 이 되 므로 … ①이다. B가 막대를 떠받치는 지점을 회전축으로 하여 막대에 돌 림힘의 평형을 적용하면, ×× ×에서 … ②이다. 그림 (나)에서 A가 막대를 수직으로 떠받치는 힘의 크기가 이면, 막대가 A를 수직 으로 누르는 힘의 크기도 가 되므로 에서 이다. B가 막대를 떠받 치는 지점을 회전축으로 하여 막대에 돌림힘의 평형을 적용하면, × ×에서 이다. 이를 식 ②에 대입하면 에서 N이고, N 이다. 이를 식 ①에 대입하면 N이다. 정답 ⑤ 회전축 (가) 회전축 (나) 2020학년도 대학수학능력시험 6월 모의평가 과학탐구영역 화학Ⅰ 정답 및 해설 1 01. ② 02. ① 03. ⑤ 04. ① 05. ④ 06. ⑤ 07. ④ 08. ③ 09. ② 10. ⑤ 11. ③ 12. ③ 13. ⑤ 14. ④ 15. ③ 16. ① 17. ② 18. ② 19. ⑤ 20. ④ 1. 산화 환원 반응 [정답맞히기] Al O→AlO에서 Al의 산화수는 0에서 +3으로 증가하고 O의 산화 수는 0에서 –2로 감소하므로 환원되는 물질은 O이다. Mg CO→MgO C에서 Mg의 산화수는 0에서 +2로 증가하고 C의 산화수는 +4에서 0으로 감소하므로 환원되 는 물질은 CO이다. 따라서 두 반응에서 환원되는 물질은 O와 CO이다. 정답② 2. 화학 반응식 [정답맞히기] ㄱ. 생성물은 암모니아이므로 ㉠은 NH이다. 정답① [오답피하기] ㄴ. 반응 전후 원자의 종류와 수가 같으므로 완성된 화학 반응식은 N H→NH이다. 따라서 이다. ㄷ. 화학 반응식에서 계수 비는 반응 몰수 비와 같다. 따라서 반응한 분자 수가 4몰 일 때 생성된 분자 수는 2몰이므로 반응한 분자 수는 생성된 분자 수보다 크다. 3. 원소와 화합물 [정답맞히기] ㄱ. (가)의 반응물은 NO와 O이므로 모두 2원자 분자이다. ㄴ. (나)의 반응물은 Fe과 O이므로 모두 1가지 성분으로 이루어진 원소이다. ㄷ. (가)의 생성물은 NO , (나)의 생성물은 FeO이므로 모두 2가지 성분이 결합하여 생성된 화합물이다. 정답⑤ 4. 탄소 동소체 (가)는 풀러렌(C ), (나)는 다이아몬드, (다)는 흑연이다. [정답맞히기] ㄱ. (가)는 분자이고 (나)와 (다)는 분자가 아니므로 (가)~(다) 중 분자는 1가지이며, 분자는 ㉠으로 적절하다. 정답① [오답피하기] ㄴ. (가)~(다)는 모두 탄소 원자 사이의 공유 결합으로 형성된 물질이다. ㄷ. 12g에 들어 있는 C 원자의 몰수는 모두 1이므로, ㉠으로 적절하지 않다. 5. 원자의 전자 배치 [정답맞히기] ④ 오비탈에 있는 3개의 오비탈은 에너지 준위가 같으므로 (나)에서 오비탈에 있는 두 전자의 에너지는 같다. 정답④ [오답피하기] ① (가)는 쌓음 원리에 위배되고, (다)는 훈트 규칙에 위배되므로 모두 들뜬 상태 전자 배치이고, (나)는 바닥상태 전자 배치이다. ② 전자가 들어 있는 오비탈 수는 (가)가 3, (나)와 (다)가 4이다. 2 ③ (가)에서 에너지 준위가 낮은 오비탈에 전자 1개가 배치되어 있는데, 다른 전자 1개는 에너지 준위가 높은 오비탈에 배치되었으므로 쌓음 원리에 위배된다. ⑤ 에너지 준위가 같은 3개의 오비탈에 전자가 1개씩 배치될 때 홀전자가 가장 많으므로 (다)는 훈트 규칙에 위배된다. 6. 분자의 구조 [정답맞히기] ㄱ. (가)에서 중심 원자 C에는 비공유 전자쌍이 없고 결합한 원자 수 가 4이므로 분자 모양은 정사면체형이다. ㄴ. (나)의 C 원자와 C 원자 사이의 결합은 무극성 공유 결합이다. ㄷ. (가)의 분자 모양은 정사면체형이므로 결합각(∠HCH) 109.5°이다. (나)에서 C 원자는 비공유 전자쌍이 없고 결합한 원자 수가 3이므로 C를 중심으로 결합한 3개 의 원자는 평면 삼각형의 꼭짓점에 배열된다. 따라서 (나)에서 결합각(∠HCH)은 약 120°이므로 결합각(∠HCH)은 (나)가 (가)보다 크다. 정답⑤ 7. 동위 원소와 평균 원자량 [정답맞히기] ㄴ. 질량수는 양성자 수와 중성자 수를 더한 값이다. C와 C의 양성 자 수는 같지만, 질량수는 C> C이므로 중성자 수는 C> C이다. 따라서 이 다. ㄷ. C의 평균 원자량 = ( C 원자량) × ( C의 존재 비율) + ( C 원자량) × ( C의 존재 비율) = 12.01이므로 자연계에서 존재하는 비율은 C가 C보다 크다. 정답④ [오답피하기] ㄱ. C와 C의 양성자 수는 같으므로 이다. 8. 아미노산 [정답맞히기] ㄱ. (가)와 (나)는 하나의 C 원자에 NH와 COOH가 결합되어 있으 므로 모두 아미노산이다. ㄷ. (나)를 HCl 에 녹이면 NH의 N에 있는 비공유 전자쌍을 H 에게 주어 결합 하므로 (나)는 루이스 염기로 작용한다. 정답③ [오답피하기] ㄴ. (가)를 물에 녹였을 때 내놓을 수 있는 OH 이 없으므로 (가)는 물 에서 아레니우스 염기로 작용하지 않는다. 9. 이온 결합과 공유 결합 AB에서 A 은 +1가의 양이온이므로 A는 전자 수가 3인 Li이고 B 은 -1가의 음이온이 므로 전자 수가 17인 Cl이다. 또한 CDB에서 C는 전자쌍 1개를 공유하였으므로 전자 수 가 1인 H이고 D는 C, B와 각각 전자쌍 1개씩을 공유하였으므로 전자 수가 6인 O이다. [정답맞히기] ㄴ. AB는 이온 결합 물질이므로 액체 상태에서 이온 사이의 거리가 멀 어 이온이 이동할 수 있으므로 전기 전도성이 있다. 정답② 3 [오답피하기] ㄱ. A(Li)는 2주기 1족 원소이고 C(H)는 1주기 1족 원소이다. ㄷ. C와 B는 전자쌍 1개를 공유하여 결합하고, D와 D는 전자쌍 2개를 공유하여 결 합한다. 따라서 비공유 전자쌍 수는 CB가 3, D가 4이다. 10. 분자의 성질 2주기 원소 중 분자에서 옥텟 규칙을 만족할 수 있는 원자는 C, N, O, F이며 전기 음성도는 F>O>N>C이다. (나)의 분자식은 YZ이므로 Y는 N이고 Z는 F이다. 따라서 X는 O, W는 C이며 (가)는 CO , (나)는 NF , (다)는 OF이다. [정답맞히기] ㄴ. (가)의 분자 모양은 직선형이므로 분자의 쌍극자 모멘트는 0이다. (나)의 분자 모양은 삼각뿔형이고, (다)의 분자 모양은 굽은 형이므로 (나)와 (다) 분자의 쌍극자 모멘트는 모두 0이 아니다. 따라서 극성 분자는 (나)와 (다) 2가지 이다. ㄷ. Y(N)의 원자가 전자 수는 5이므로 Y N 에는 3중 결합이 있다. 정답⑤ [오답피하기] ㄱ. (가)에서 C와 O는 2중 결합을 이루므로 공유 전자쌍 수는 4이다. 11. 환원제와 산화수 [정답맞히기] ㄱ. (가)에서 S의 산화수는 –2에서 0으로 증가하고 N의 산화수는 +5에 서 +2로 감소하므로 (가)는 산화 환원 반응이다. ㄴ. (나)에서 Li의 산화수는 0에서 +1로 증가하고 H의 산화수는 +1에서 0으로 감소하 므로 Li은 자신은 산화되면서 다른 물질을 환원시키는 환원제이다. 정답③ [오답피하기] ㄷ. (나)에서 H의 산화수는 HO과 LiOH에서 모두 +1이고, H에서 0이 다. 12. 수소 원자의 선 스펙트럼 [정답맞히기] ㄱ. → 에서 방출하는 빛은 가시광선 영역이고 → 에서 방출하는 빛은 자외선 영역이므로 방출하는 에너지는 이다. <다른 해설> 이므로 이다. 따라서 이다. ㄴ. 수소 원자의 이온화 에너지는 전자가 → ∞로 전이될 때 흡수하는 에너지 이므로, 전자가 ∞→ 와 → 로 전이될 때 방출되는 에너지의 합과 같 다. 따라서 ∞→ 로 전이될 때 kJ몰이 방출되고 → 로 전이될 때 kJ몰이 방출되므로 수소 원자의 이온화 에너지는 kJ몰이다. 정답③ [오답피하기] ㄷ. 방출되는 빛의 파장은 에너지에 반비례한다. 방출되는 빛의 에너지 ()는 이므로 빛의 파장은 이다. 4 13. 기체의 성질 [정답맞히기] ㄱ. AB에서 분자당 원자 수는 3이고, 1 g에 들어 있는 전체 원자 수는 이므로, AB 1 g에 들어 있는 B 원자 수는 이다. ㄴ. AB 1 g의 몰수는 몰이고 AB 몰의 부피는 2 L이므로 AB 1 몰의 부피는 2 L이다. ㄷ. AB 몰에 들어 있는 전체 원자 수는 이므로 분자 수는 이다. 따라서 AB 1몰에 해당하는 분자 수는 이다. 정답⑤ 14. 원소의 주기성 A~C는 18족 원소가 아니므로 원자가 전자 수는 1~7 중 하나이다. 따라서 또는 이다. 일 때 A는 O, B는 Na, C는 P이고 홀전자 수는 각각 2, 1, 3이므로 원자가 전자 수와 홀전자 수가 같은 원자는 Na 1가지로 제시된 자료에 부합한다. 일 때 A는 F, B는 Mg, C는 S이므로 원자가 전자 수와 홀전자 수가 같은 원자 는 없다. 따라서 A는 O, B는 Na, C는 P이다. [정답맞히기] ㄱ. 주기율표에서 왼쪽 아래로 갈수록 원자 반지름이 크므로 원자 반지 름은 B(Na)가 A(O)보다 크다. ㄷ. 같은 주기에서 원자가 전자가 느끼는 유효 핵전하는 원자 번호가 클수록 크다. 따라서 원자가 전자가 느끼는 유효 핵전하는 C(P)가 B(Na)보다 크다. 정답④ [오답피하기] ㄴ. 주기율표에서 전기 음성도는 오른쪽 위로 갈수록 크므로 A(O)가 C(P)보다 크다. 15. 탄화수소의 구조 (가)~(다)에는 C 원자 2개와 결합한 C 원자가 6개 존재하므로 (가)~(다)는 모두 고리 모양 탄화수소이며, 분자식이 서로 다르므로 (가)~(다)는 각각 CH , CH , CH , CH 중 하나이다. 이고 이므로 (가)는 CH , (나)는 CH , (다)는 CH이며, , , 이다. (가)~(다)의 구조식은 다음과 같다. (가) (나) (다) [정답맞히기] ㄱ. (가)에는 2중 결합이 있으므로 불포화 탄화수소이다. ㄷ. (다)는 정육각형의 분자 구조이므로 결합각(∠CCC)은 120°로 모두 같다. 정답③ 5 [오답피하기] ㄴ. (나)는 C 원자와 C 원자가 단일 결합으로만 이루어진 탄화수소이므 로 C를 중심으로 2개의 C 원자와 2개의 H 원자가 정사면체의 꼭짓점에 위치한다. 따 라서 (나)는 입체 구조이므로 모든 C 원자가 동일 평면에 존재하지 않는다. 16. 원소의 주기성 원자 번호가 3, 4, 11, 12, 13인 원자는 각각 Li, Be, Na, Mg, Al이다. 제1 이온화 에너지는 Be > Li이고 Mg > Al > Na이며 Be > Mg이므로, E는 제1 이온화 에너지 가 가장 큰 Be이다. 또한 제2 이온화 에너지는 Li이 가장 크고 Na이 두 번째로 크므 로 A는 Li, B는 Na이다. 따라서 A는 Li, B는 Na, C는 Al, D는 Mg, E는 Be이다. [정답맞히기] ㄱ. 원자 번호는 B(Na)가 A(Li)보다 크다. 정답① [오답피하기] ㄴ. D(Mg)는 3주기 원소, E(Be)는 2주기 원소이다. ㄷ. 제2 이온화 에너지는 Al＞Mg이고, 제3 이온화 에너지는 Mg>Al이므로 제 이온화 에너지 제 이온화 에너지 는 C(Al)가 D(Mg)보다 작다. 17. 산과 염기의 중화 반응 (나)의 수용액은 HCl 이므로 A 이온은 Cl이고, (다)의 수용액은 HCl 에 NaOH 을 넣은 혼합 용액이므로 B 이온은 OH 이다. (나) 과정 후 HCl 10 mL에 들어 있는 A 이온의 단위 부피당 이온 수를 이라고 할 때 (다) 과정 후 A 이온의 단위 부피당 이온 수가 으로 감소하였으므로 용액의 부피는 (다) 과정 후가 (나) 과정 후의 2배이다. 따라서 이다. 각 과정 후 음이온의 수를 나타내면 다음과 같다. 과정 (나) (다) (라) 총 부피(mL) ( ㉠ ) 10 20 단위 부피당 음이온 수(상댓값) ( ㉡ ) A 이온(Cl ) B 이온(OH ) 0 0 총 이온 수(상댓값) ( ㉠ × ㉡ ) A 이온(Cl ) 40 40 B 이온(OH ) 0 0 (나) 과정 후 수용액 속 H 은 40이고 (다) 과정 후 수용액 속 OH 은 80이므로 (다) 과정에서 넣어 준 NaOH 10 mL에 들어 있는 OH 수는 120이며 생성된 물 분자 수는 40이다. (라) 과정에서 HCl mL를 넣었을 때 OH 80이 모두 반응하였으므로 생성된 물 분자 수는 80이다. [정답맞히기] ㄴ. HCl 10 mL에 들어 있는 전체 이온 수는 이고 NaOH 10 mL에 들어 있는 전체 이온 수는 이므로 (가)에서 단위 부피당 이온 수는 HCl NaOH 이다. 정답 ② [오답피하기] ㄱ. (다)와 (라) 과정에서 생성된 물 분자 수는 각각 , 이므로 이다. 6 ㄷ. (라)에서 혼합 용액을 모두 중화시키기 위해 넣어 준 HCl mL에는 최소 H 이 들어 있으므로, 일 때 (라) 과정 후 Cl 수는 이며 단위 부피당 Cl 수는 으로 제시된 자료에 부합한다. 만일 이라면 (라) 과정 후 단위 부피당 Cl 수는 >이므로 자료에 부합하지 않는다. 따라서 이고 이 때 혼합 용액은 중성이다. 18. 탄소 화합물의 원소 분석 탄소 화합물을 완전 연소시켰을 때 생성되는 CO의 몰수는 탄소 화합물에 포함된 C 원자의 몰수와 같고, HO의 몰수는 탄소 화합물에 포함된 H 원자 몰수의 과 같다. (가) 1 g을 완전 연소시켰을 때 생성물의 몰수 비가 CO HO 이므로 (가)에 포 함된 원자 수 비는 C H 이다. (가)의 실험식은 CH이므로 이에 해당하는 물질 은 CH이고, 연소 반응식은 CH O→CO HO이다. (나) 1 g을 완전 연소시켰을 때 생성물의 몰수 비가 CO HO 이므로 (나)에 포 함된 원자 수 비는 C H 이다. 또한 (나)와 O 몰을 반응시켰을 때 생성물의 총 몰수가 몰이므로 생성된 CO의 몰수는 몰, HO 의 몰수는 몰이고, (나)에 포함된 C의 몰수는 몰, H의 몰수는 몰, O의 몰수는 몰이다. [정답맞히기] (가)와 (나)를 완전 연소시킨 후 같은 질량의 HO이 생성되었으므로, 생 성된 HO의 몰수를 몰이라고 가정하면, 완전 연소된 (가) CH의 몰수는 몰, 완전 연소된 (나)에 포함된 C, H, O의 몰수는 각각 몰, 몰, 몰이다. (가) 몰의 질량은 × g, (나)의 질량은 × × × g이다. 따라서 반응한 나의 질량 반응한 가의 질량 이다. 정답② 19. 기체 반응의 양적 관계 실험 I에서 반응 후 A 가 남고, 실험 II에서는 반응 후 B 가 남는다고 가정하여 각각 양적 관계를 나타내면 다음과 같다. [실험 I] A B → C 반응 전(몰) 0 반응(몰) - - + 반응 후(몰) - 0 [실험 II] A B → C 반응 전(몰) 0 반응(몰) - - + 반응 후(몰) 0 - 일정한 온도와 압력에서 기체의 부피 비는 몰수 비와 같으므로, , 이며, 이다. 7 일 때 실험 II에서 양적 관계가 맞지 않고, ≧ 일 때 실험 I과 II에서 모두 A 가 남으며, 양적 관계를 나타내면 제시된 조건을 만족하지 않는다. [정답맞히기] ㄴ. 실험 III에서 반응 후 A g이 남았으므로 반응 질량 비는 A B C 이다. 또한 반응 몰수 비는 A B C 이므로 분자 량 비는 A B C 이다. 따라서 분자량은 C가 A의 2.5배이다. ㄷ. 실험 II에서 반응 후 남은 B의 몰수는 몰, 생성된 C의 몰수는 몰이다. 실험 III에서 A g의 몰수를 몰이라 할 때 반응 후 남은 A의 몰수는 몰이고 생성된 C의 몰수는 몰이다. 실험 II와 III에서 반응 후 기체의 몰수 비는 이므로 이고, 실험 III에서 생성된 C의 몰수는 몰 이다. 따라서 반응 후 생성된 C의 몰수 비는 II III 이다. 정답⑤ [오답피하기] ㄱ. 이다. 20. 금속과 금속 이온의 반응 C 를 넣어 반응시켰을 때 전체 이온 수가 감소하다가 다시 증가하므로 A 의 전 하는 +1, B 의 전하는 +3, C 의 전하는 +2이며 , , 이다. (가)의 수 용액에 들어 있는 NO 이온 수를 , A 수를 , B 수를 , 전체 이온 수를 이라고 할 때, 이고 양이온의 총 전하량과 음이온의 총 전하량은 같 으므로 이다. 따라서 이다. [정답맞히기] C 1 g에 들어 있는 C 원자 수를 이라고 가정하고 C 1g을 넣어 반응시켰을 때 양적 관계를 나타내면 다음과 같다. A C → A C 반응 전 0 0 반응 - - + 반응 후 - 0 C 의 총 질량이 1 g일 때 전체 이온 수는 B 과 NO 수를 더하여 나타내면 이다. 이고, 이다. 따라서 이다. 또한 C 의 총 질량이 1 g~2 g일 때 남아 있는 A 이 모두 반응하고 B 이 반응하므로 양적 관계는 다음과 같이 나타낼 수 있다. 8 A C → A C 반응 전 반응 - - + 반응 후 0 B C → B C 반응 전 0 반응 - - + + 반응 후 0 C 2 g일 때 전체 이온 수는 이므로 이다. 따라서 이므로 이고, 이므로 이며, 이다. C 의 총 질량 2 g을 넣어 모두 반응시킨 후 수용액 속에는 B , C 이 존 재하며 여기에 C 2 g을 추가로 넣어 반응시키면 C 의 총 질량은 4 g이고, 양적 관계는 다음과 같다. B C → B C 반응 전 반응 - - + + 반응 후 0 C 의 총 질량이 4 g일 때 수용액에 들어 있는 이온 수는 C , NO 이 므로 전체 이온 수는 이다. 따라서 (가)의 수용액에 존재하는 A 수는 , B 수는 이고, 이므로 가의 수용액에 존재하는 A 수 가의 수용액에 존재하는 B 수 × × 이다. 정답④ 2020학년도 대학수학능력시험 6월 모의평가 과학탐구영역 생명 과학Ⅰ 정답 및 해설 1 01. ⑤ 02. ④ 03. ⑤ 04. ③ 05. ① 06. ⑤ 07. ③ 08. ④ 09. ① 10. ③ 11. ③ 12. ② 13. ④ 14. ② 15. ⑤ 16. ① 17. ② 18. ④ 19. ② 20. ⑤ 1. 세포의 구조 A는 소포체, B는 핵, C는 세포벽이다. [정답맞히기] ㄱ. A는 소포체이다. 소포체는 식물 세포와 동물 세포에 모두 존재한다. ㄴ. B는 핵이다. 핵에는 DNA가 감겨 있는 히스톤 단백질이 있다. ㄷ. C는 세포벽이다. 식물 세포의 세포벽 주성분은 셀룰로스이다. 정답⑤ 2. 생명체를 구성하는 물질 펩타이드 결합이 존재하는 물질은 단백질이고, 구성 원소에 수소가 있는 물질은 물, 단백질, 인지질이며, 세포막의 구성 성분인 물질은 단백질과 인지질이다. 그러므로 ㉠ 은 ‘세포막의 구성 성분이다.’이고, ㉡은 ‘구성 원소에 수소가 있다.’이며, ㉢은 ‘펩타 이드 결합이 존재한다.’이다. [정답맞히기] ㄱ. A는 인지질, B는 단백질, C는 물이다. ㄴ. B는 단백질이다. 단백질의 기본 단위는 아미노산이다. 정답④ [오답피하기] ㄷ. ㉢은 ‘펩타이드 결합이 존재한다.’이다. 3. 세포와 에너지 [정답맞히기] ㄱ. 미토콘드리아에서는 분자량이 큰 포도당이 분자량이 작은 CO로 분 해되는 이화 작용이 일어난다. ㄴ. ATP의 구성 원소에는 탄소(C), 수소(H), 산소(O), 질소(N), 인(P)이 있다. ㄷ. 포도당이 분해되어 생성된 열에너지는 체온 유지에 이용된다. 정답⑤ 4. 생명체의 구성 체제 뿌리의 구성 단계인 Ⅰ은 기관이고, 관다발 조직계의 구성 단계인 Ⅱ는 조직계이며, 해면 조직의 구성 단계인 Ⅲ은 조직이다. [정답맞히기] ㄱ. 열매는 기관이므로 Ⅰ의 예에 해당한다. ㄴ. 관다발 조직계에는 물관과 체관이 포함되어 있다. 정답③ [오답피하기] ㄷ. 해면 조직은 표피 조직계가 아닌 기본 조직계에 속한다. 5. 감수 분열 [정답맞히기] ㄱ. (나)에서는 염색 분체가 분리되어 세포의 양극으로 끌려가고 있다. 그러므로 ⓐ에는 R가 있다. 정답① [오답피하기] ㄴ. 2가 염색체는 감수 1분열 전기에서 감수 1분열 중기까지 관찰된다. 2 구간 Ⅰ은 DNA 복제가 일어나는 S기이므로 2가 염색체가 관찰되지 않는다. ㄷ. (나)는 감수 2분열 후기이므로 구간 Ⅱ에서 관찰되지 않는다. 6. 소화, 순환, 호흡, 배설 오줌이 형성되어 배설되는 A는 배설계, O가 흡수되고 CO가 배출되는 B는 호흡계, 영양소가 흡수되고 흡수되지 않은 물질이 내보내지는 C는 소화계이다. [정답맞히기] ㄱ. 간에서 합성된 요소가 순환계를 통해 배설계로 운반되므로 ㉠에는 요소의 이동이 포함된다. ㄴ. B에서는 O가 흡수되고 CO가 배출되므로 B는 호흡계이다. ㄷ. C에서 흡수된 물질은 순환계를 통해 운반된다. 정답⑤ 7. 혈당량 조절 혈당량이 높을수록 혈중 농도가 감소하는 ㉠은 글루카곤이고, 혈당량이 높을수록 혈 중 농도가 증가하는 ㉡은 인슐린이다. [정답맞히기] ㄱ. ㉠은 글루카곤이다. 글루카곤은 이자의 α 세포에서 분비된다. ㄷ. 혈중 인슐린 농도는 혈중 포도당 농도가 높을수록 높으므로 C일 때가 C일 때보 다 높다. 정답③ [오답피하기] ㄴ. ㉡은 인슐린이다. 인슐린의 분비를 조절하는 중추는 연수가 아닌 간 뇌와 이자이다. 8. 핵형과 핵상 ㉠~㉣ 중 3개를 갖는 세포 (나)의 핵상이 2n이므로, 2개를 갖는 (가)의 핵상은 n이다. ㉠~㉣ 중 하나만을 갖는 (다)의 핵상은 n이며, (다)에 있는 ㉣이 (라)에 없으므로 (라) 의 핵상도 n이다. 핵상이 n인 세포에서는 대립 유전자가 함께 존재할 수 없다. (가)에 ㉢과 ㉣이 함께 존재하고 (라)에 ㉢과 ㉡이 함께 존재하므로 ㉢은 ㉠과 대립 유전자 이고, ㉡은 ㉣과 대립 유전자이다. (다)에 ㉠과 ㉢이 모두 없으므로 ㉠과 ㉢은 X 염색 체에 존재하는 유전자이며, Ⅱ는 Y 염색체를 갖는 수컷이다. [정답맞히기] ㄴ. A와 B의 염색체를 비교해보면 흰색으로 표시된 염색체가 성염색체 인 것을 알 수 있다. B에는 크기와 모양이 같은 X 염색체 1쌍이 있으므로 B는 암컷 의 세포이고, A에는 Y 염색체가 하나 있으므로 A는 수컷의 세포이다. Ⅱ는 수컷이므 로 A는 Ⅱ의 세포이다. ㄷ. ㉠과 ㉢은 X 염색체에 존재하는 유전자이다. (라)에 ㉢이 존재하므로 (라)에는 X 염색체가 있다. 정답④ [오답피하기] ㄱ. ㉠은 ㉢과 대립 유전자이다. 9. 방어 작용 ㉠은 대식 세포와 상호 작용하는 보조 T 림프구이고, ㉡은 형질 세포로 분화하는 B 3 림프구이다. [정답맞히기] ㄱ. (가)에서는 비특이적 면역 반응인 염증 반응과 식균 작용이 일어났 다. 정답① [오답피하기] ㄴ. ㉡은 B 림프구이다. B 림프구는 가슴샘(흉선)이 아닌 골수에서 성숙 된다. ㄷ. (나)는 X에 처음 감염된 후 나타나는 면역 반응이므로 2차 면역 반응이 아닌 1차 면역 반응이다. 10. 다인자 유전과 돌연변이 (가)의 유전자형이 AaBbDd인 부모 사이에서 아이가 태어날 때, 이 아이에게서 나타 날 수 있는 (가)의 표현형이 최대 5가지이므로 부모 중 한 사람은 3개의 유전자 중 2 개의 유전자가 상인 연관되어 있고, 다른 한 사람은 3개의 유전자 중 2개의 유전자가 상반 연관되어 있다. 돌연변이가 일어나지 않는 조건에서 부모로부터 태어난 아이가 가질 수 있는 대문자로 표시된 대립 유전자의 수는 1개에서 5개까지 가능하다. 그러 므로 ⓐ와 정상 정자가 수정되어 태어난 아이는 자녀 2이다. 자녀 2가 대문자로 표시 되는 대립 유전자는 7개 가지는 조건을 만족하려면 3개의 유전자 중 2개의 유전자가 상인 연관되어 있는 사람이 난자를 형성하는 어머니이고, 감수 2분열에서 비분리가 일어나야 한다. [정답맞히기] ㄱ. (가)는 3개의 유전자에 의해 결정되므로 (가)의 유전은 다인자 유전 이다. ㄷ. 돌연변이가 일어나지 않았을 때 자녀가 가질 수 있는 대문자로 표시되는 대립 유 전자의 수는 최대 5개이다. 자녀 2는 이보다 2개를 더 가지므로 대문자가 2개 연관되 어 있는 염색체를 하나 더 물려받아야한다. 그러므로 ⓐ의 형성 과정에서 염색체 비 분리는 감수 2분열에서 일어났다. 정답③ [오답피히기] ㄴ. 아버지는 3개의 유전자 중 2개의 유전자가 상반 연관되어 있으므로 아버지에서 A, B, D를 모두 갖는 정자는 형성될 수 없다. 11. 신경계 A는 교감 신경, B는 부교감 신경이다. [정답맞히기] ㄱ. A는 자율 신경으로 말초 신경계에 속한다. ㄷ. (나)에서 자극 전 활동 전위 발생 빈도가 자극 후 활동 전위 발생 빈도보다 적으 므로 (나)는 교감 신경인 A를 자극했을 때의 변화를 나타낸 것이다. 정답③ [오답피히기] ㄴ. B는 부교감 신경이다. 심장과 연결된 부교감 신경의 신경절 이전 뉴 런 신경 세포체는 연수에 있다. 4 12. 항상성 조절 [정답맞히기] B. 땀을 많이 흘리면 체내 수분량이 감소하므로 항이뇨 호르몬(ADH)의 분비량이 증가하여 콩팥에서의 수분 재흡수가 촉진된다. 정답② [오답피하기] A. 체온이 떨어지면 피부의 모세 혈관은 수축된다. C. 혈중 티록신 농도가 증가하면 음성 피드백 작용에 의해 뇌하수체 전엽에서의 갑상 샘 자극 호르몬(TSH)의 분비가 억제된다. 13. 생태계 구성 요소 [정답맞히기] ㄴ. 분서는 서로 다른 개체군 사이의 상호 작용이므로 ㉡에 해당한다. ㄷ. 질소 고정 세균은 생물 군집에 속하고, 토양의 암모늄 이온(NH )는 비생물적 환 경 요인에 속한다. 그러므로 질소 고정 세균에 의해 토양의 암모늄 이온(NH )이 증 가하는 것은 ㉣에 해당한다. 정답④ [오답피하기] ㄱ. 스라소니와 눈신토끼는 서로 다른 개체군에 속하므로 스라소니가 눈 신토끼를 잡아 먹는 것은 ㉠이 아닌 ㉡에 해당한다. 14. 흥분의 전도와 전달 A~C의 각 지점에서 활동 전위가 발생하였을 때 막전위가 –80㎷이 되는 데까지 걸리 는 시간은 3㎳이다. ㉠이 6㎳일 때 B의 d와 C의 d의 막전위가 –80㎷이므로 A의 d 에서 B의 d까지 흥분이 이동하는데 걸리는 시간과 C의 d에서 C의 d까지 흥분이 이동하는데 걸리는 시간은 모두 3㎳이다. ㉠이 6ms일 때 B의 d의 막전위는 +10㎷ 이므로 B의 d에서 d까지 흥분이 전도되는데 걸리는 시간은 1㎳이다. 그러므로 B의 흥분 전도 속도는 2㎝/㎳이고, C의 흥분 전도 속도는 1㎝/㎳이다. [정답맞히기] ㄴ. ㉠이 4㎳일 때, C의 d는 활동 전위가 발생하고 1㎳이 지났을 때이 다. 이 때는 탈분극 상태이므로 Na가 세포 안으로 유입된다. 정답② [오답피하기] ㄱ. d에서 발생한 흥분이 B의 d에 도달하는데 걸리는 시간과 C의 d 에 도달하는데 걸리는 시간은 모두 4㎳이다. ㄷ. ㉠이 5㎳일 때, B의 d는 활동 전위가 발생하고 2㎳이 지났을 때이므로, B의 d 에서 재분극이 일어나고 있다. 15. 복대립 유전 유전자형이 AD인 개체와 BD인 개체의 몸 색이 서로 같으므로 D는 A와 B 각각에 대 해 모두 우성이다. 유전자형이 각각 AE, BB, BE인 개체의 몸 색이 서로 다르므로 E 는 B에 대해 우성이고 A는 E에 대해 우성이다. 회색 몸 암컷과 검은색 몸 수컷 사이 에서 얻은 자손의 절반이 검은색이고 나머지 절반이 붉은색이므로 회색은 검은색과 붉은색 각각에 대해 모두 열성이고, 검은색은 붉은색에 대해 우성이다. 갈색 몸 암컷 과 붉은색 몸 수컷 사이에서 얻은 자손에서 회색의 표현형이 나타났으므로 회색은 갈 색과 붉은색 각각에 대해 열성이다. 또, 자손의 절반이 붉은색이므로 붉은색이 갈색에 5 대해 우성이다. A는 붉은색 대립 유전자, E는 갈색 대립 유전자, B는 회색 대립 유전 자이다. [정답맞히기] ㄴ. ㉡은 붉은색 몸을 가지므로 대립 유전자 A를 가지며, 자손에서 회색 의 표현형이 나타났으므로 B를 가진다. 그러므로 ㉡의 유전자형은 AB이다. ㄷ. ⓐ의 수컷 절반은 유전자형이 AE이고, 나머지 수컷의 유전자형은 AB이다. ⓐ의 수컷과 유전자형이 DE인 암컷을 교배하여 자손(F )을 얻을 때, 자손이 붉은색 몸을 가지려면 ⓐ는 A를 물려주고, 암컷은 E를 물려주어야 한다. 그러므로 확률은 이다. 정답⑤ [오답피하기] ㄱ. ㉠의 몸 색은 회색이다. 16. 다인자 유전과 감수 분열 Ⅱ는 감수 2분열 중기의 세포이다. 감수 2분열 중기의 세포는 핵상이 n이고, 이 세포 에 염색체는 모두 2개의 염색 분체로 이루어져 있으므로 Ⅱ에는 대립 유전자의 DNA 상대량이 2이거나 0이다. 그러므로 ㉠은 Ⅱ이다. Ⅱ에 E가 있으므로 Ⅰ에도 E가 있어 야한다. 그러므로 ㉢은 Ⅰ이고, ㉡은 Ⅲ이다. [정답맞히기] ㄱ. Ⅰ의 유전자형은 EeFFGg이다. 그러므로 세포 2개당 F의 DNA 상대 량은 2, E의 DNA 상대량은 1, G의 DNA 상대량은 1이다. 정답① [오답피하기] ㄴ. Ⅱ의 염색 분체 수는 23이 아닌 46이다. ㄷ. Ⅲ은 ㉢이 아닌 ㉡이다. 17. 멘델 유전 P1을 자가 교배하여 얻은 자손(F )에서 9가지 표현형이 나타나므로 4개의 유전자는 2 개의 염색체에 존재한다. 2개의 염색체에 4개의 유전자가 존재하는 경우는 2개의 유 전자와 다른 2개의 유전자가 각각 연관되어 있는 경우와 3개의 유전자가 연관되어 있 고 나머지 유전자는 다른 염색체에 존재하는 경우로 나뉠 수 있다. 만약 3개의 유전 자가 연관되어 있다면 P1을 자가 교배하여 얻은 자손(F )에서 유전자형이 aaBBddEE 인 개체와 AABBddee인 개체가 나타날 수 없으므로 4개의 유전자 중 2개의 유전자가 연관되어 있고, 나머지 2개의 유전자도 연관되어 있다. F에서 AABB와 aaBB가 모두 나타났으므로 A, a와 B, b는 서로 다른 염색체에 존재한다. AAdd와 aadd가 모두 나 타났으므로 A,a와 D,d는 서로 다른 염색체에 존재한다. 그러므로 P1에서 A와 e(a와 E)가 연관되어 있고, B와 d(b와 D)가 연관되어 있다. 유전자형이 AaBBddEe인 개체 와 유전자형이 AABbDdEE인 개체를 교배하여 자손(F )을 얻을 때, 이 자손에서 나타 날 수 있는 ㉡이 표현형은 우열 관계가 분명하면 1가지이고, 우열 관계가 분명하지 않으면 2가지이다. ㉠의 표현형도 우열 관계가 분명하면 1가지이고, 우열 관계가 분 명하지 않으면 2가지이다. ㉡의 표현형의 최대 가짓수가 ㉠의 표현형의 최대 가짓수 보다 많으므로 ㉠의 표현형은 우열 관계가 분명하고, ㉡의 표현형은 우열 관계가 분 6 명하지 않다. P2를 자가 교배하여 얻은 자손(F )에서 aaee와 AAEE가 나타나므로 P2 에서 A와 E(a와 e)가 연관되어 있다. F에서 BBDD가 나타나므로 B와 D(b와 d)가 연 관되어 있다. ㉠의 우열 관계가 분명하므로 ㉣의 우열 관계가 분명하면 P2를 자가 교 배하여 얻은 자손(F )에서 9가지 표현형이 나타날 수 없다. 그러므로 ㉣의 우열 관계 는 분명하지 않다. [정답맞히기] ㄴ. ㉣은 우열 관계가 분명하지 않으므로 유전자형에 따른 표현형이 모 두 다르다. 정답② [오답피하기] ㄱ. ⓑ에서 A와 d는 서로 다른 염색체에 존재한다. ㄷ. ⓐ에서 유전자형이 AaBBddEe인 개체는 A와 e(a와 E)가 연관되어 있고, B와 d가 연관되어 있다. ⓒ에서 유전자형이 AABbDdEE인 개체는 A와 E가 연관되어 있고, B 와 D(b와 d)가 연관되어 있다. ⓓ에게서 ㉠과 ㉣에 관한 표현형은 2가지가 나타나고, ㉡과 ㉢에 관한 표현형도 2가지가 나타난다. 그러므로 ⓓ에게서 나타날 수 있는 표현 형은 최대 4가지이다. 18. 생태 피라미드 [정답맞히기] ㄴ. (나)에서 1차 소비자의 에너지 효율이 10%이므로 ㉠은 100이다. ㄷ. (가)에서 1차 소비자이 에너지 효율은 10%, 2차 소비자의 에너지 효율은 15%, 3 차 소비자의 에너지 효율은 20%이다. 그러므로 (가)에서 에너지 효율은 상위 영양 단 계로 갈수록 증가한다. 정답④ [오답피하기] ㄱ. A는 생산자이다. 19. 가계도 (가)의 유전자가 X 염색체에 있고, 정상에 대해 우성이라면 (가)가 발현된 3의 딸은 모두 (가)가 발현되어야 한다. 3의 딸인 7에게서 (가)가 발현되지 않았으므로 (가)는 반성 우성 형질이 아니다. (가)의 유전자가 X 염색체에 있고, 정상에 대해 열성이라면 (가)가 발현된 2로부터 태어난 모든 아들은 (가)가 발현되어야 한다. 2의 아들인 6에 게서 (가)가 발현되지 않았으므로 (가)는 반성 열성 형질이 아니다. 그러므로 (가)의 유전자는 상염색체에 있으며, (나)의 유전자는 X 염색체에 있다. (나)의 유전자가 열 성이라면 (나)가 발현된 2로부터 태어난 모든 아들은 (나)가 발현되어야 한다. 2의 아 들인 6에게서 (나)가 발현되지 않았으므로 (나)는 반성 우성 형질이다. 체세포 1개당 H의 DNA 상대량이 1과 ⓐ가 서로 같으므로 1과 ⓐ의 유전자형은 같고 유전자형은 HH, HH , H H 중 하나이다. 만약 1과 ⓐ의 유전자형이 HH라면 H를 물려받은 9에 게서 (가)가 발현되지 않아야하는데 9에게서 (가)가 발현되었으므로 1과 ⓐ의 유전자 형은 HH가 아니다. 만약 1과 ⓐ의 유전자형이 H H 라면 (가)가 발현되지 않은 6의 유전자형도 H H 이다. 그렇다면 6과 ⓐ로부터 태어난 9에게서 (가)가 발현되지 않아 야하는데 9에게서 (가)가 발현되었으므로 1과 ⓐ의 유전자형은 H H 가 아니다. 그러 므로 1과 ⓐ의 유전자형은 HH이다. 7 [정답맞히기] ㄴ. (나)와 (다)에 대한 3의 유전자형은 RT/Y이고, 9의 유전자형은 R T /Y이다. 그러므로 ⓐ의 유전자형은 RT/RT 이며, ⓐ에게서 (다)가 발현된다. 정답② [오답피하기] ㄱ. 유전자형이 HH인 1에게서 (가)가 발현되지 않았으므로 (가)는 열성 형질이다. ㄷ. (가)에 대한 6과 ⓐ의 유전자형은 모두 HH이다. (나)와 (다)에 대한 6의 유전자 형은 R T /Y이고, ⓐ의 유전자형은 RT/RT 이다. 그러므로 9의 동생이 태어날 때, 이 아이에게서 (가)가 발현될 확률은 이고, (나)와 (다)가 함께 발현될 확률은 이 다. 그러므로 (가)~(다)가 모두 발현될 확률은 이다. 20. 생장 곡선 [정답맞히기] ㄱ. 구간 Ⅰ에서 증가한 ⓐ의 개체수는 A에서가 B에서보다 많다. ㄴ. 환경 저항은 실제 생장 곡선에서 항상 작용하므로 A의 구간 Ⅱ에서도 ⓐ에게 환 경 저항이 작용한다. ㄷ. B의 개체수는 t일 때가 t일 때보다 많다. 정답⑤ 2020학년도 대학수학능력시험 6월 모의평가 과학탐구영역 지구과학Ⅰ 정답 및 해설 1 01. ④ 02. ⑤ 03. ③ 04. ③ 05. ⑤ 06. ② 07. ① 08. ⑤ 09. ① 10. ⑤ 11. ② 12. ① 13. ③ 14. ② 15. ③ 16. ④ 17. ③ 18. ⑤ 19. ② 20. ④ 1. 석회 동굴 [정답맞히기] B : 석회암이 지하수에 용해되는 과정은 수권과 지권의 상호 작용에 해 당한다. C : 강원도 백룡 동굴은 석회 동굴에 해당하며, 석회 동굴의 내부에서는 지하수에 녹 아 있던 탄산칼슘이 침전되어 형성된 종유석과 석순을 볼 수 있다. 정답 ④ [오답피하기] A : 이산화 탄소가 용해된 빗물은 약산성을 띤다. 2. 광물 자원 [정답맞히기] ㄴ. 텅스텐은 금속 광물 자원에 속하므로 제련 과정을 거쳐 이용된다. ㄷ. 리튬은 충전하여 재사용할 수 있는 2차 전지를 제조하는데 이용되는 금속 광물 자원이다. 정답 ⑤ [오답피하기] ㄱ. 자료에서 니켈은 코발트보다 전략적 중요도가 낮은 지점에 위치한 다. 3. 한반도의 지질 명소 [정답맞히기] ㄱ. (가)의 무등산 주상 절리대를 이루고 있는 서석대와 입석대의 암석은 중생대에 화산 분출로 생성되었다. ㄴ. (나)의 제주도 성산일출봉은 수심이 얕은 해저에서 일어난 수성 화산 분출에 의해 화산재가 쌓여 형성된 응회구이다. 정답 ③ [오답피하기] ㄷ. (다)의 진안 마이산을 이루고 있는 암석은 중생대에 퇴적되어 형성된 육성 기원의 퇴적암(역암)으로 이루어져 있다. 4. 태풍의 이동과 날씨 [정답맞히기] ㄱ. 6일 6시에 태풍은 북동쪽으로 이동하였으므로 편서풍의 영향을 받았 다. ㄴ. 6일 6시부터 6일 15시까지 태풍이 이동하는 동안 A는 태풍이 이동하는 방향의 왼쪽에 위치하였다. 따라서 이 기간 동안 A에서 관측된 풍향은 시계 반대 방향으로 변했을 것이다. 정답 ③ [오답피하기] ㄷ. 6일 6시에 태풍 중심의 기압 변화량은 -25hPa이고, 중심 기압이 975hpa이다. 따라서 6일 6시 이전에 태풍의 중심 기압은 1000hPa이었다. 태풍은 생 성 이후 세력이 점점 강해지면서 중심 기압이 낮아진다. 그 후 중심 기압이 높아지고 세력이 약해지다가 소멸한다. 따라서 이 태풍이 최초에 생성될 당시에는 중심 기압이 2 1000hPa 이상이었을 것이다. 한편 이 태풍이 소멸할 때 중심 기압은 990hPa이었다. 따라서 이 태풍의 생성 당시 중심 기압 소멸 당시 중심 기압 은 1보다 작다. 5. 생명 가능 지대 [정답맞히기] ㄱ. 중심별에서 생명 가능 지대까지의 거리는 S가 태양보다 가깝다. 따 라서 S의 광도는 태양의 광도보다 작다. ㄴ. 행성 a는 생명 가능 지대에 위치해 있으므로 액체 상태의 물이 존재할 수 있다. ㄷ. S는 태양보다 질량이 작으므로 수명이 더 길다. 따라서 행성이 생명 가능 지대에 머물 수 있는 기간은 지구가 a보다 짧다. 정답 ⑤ 6. 대기와 해양의 에너지 수송 [정답맞히기] ㄷ. 적도에서는 태양 복사 에너지 흡수량이 지구 복사 에너지 방출량보 다 많으므로 에너지 과잉이 나타난다. 정답 ② [오답피하기] ㄱ. 저위도에서 고위도 수송하는 에너지양은 대기에 의한 양이 해양에 의한 양보다 많다. 따라서 A는 해양, B는 대기이다. ㄴ. 태양 복사 에너지 흡수량과 지구 복사 에너지 방출량이 같은 위도(약 38° 부근)에 서 대기와 해수에 의한 에너지 수송량이 최대로 나타난다. 따라서 38°보다 저위도에 위치한 ㉠의 위도에서는 에너지 과잉이 나타난다. 7. 친환경 발전 [정답맞히기] ㄱ. (가)는 햇빛을 전기 에너지로 전환시키고, (나)는 조차에 의한 해수의 위치 에너지를 전기 에너지로 전환시킨다. 따라서 (가)는 (나)보다 날씨의 영향을 많이 받는다. 정답 ① [오답피하기] ㄴ. (나)는 조차를 이용하여 발전하므로 우리나라 동해안보다 서해안에서 유리하다. ㄷ. (나)는 제방을 쌓아 발전하므로 갯벌 생태계에 좋지 않은 영향을 줄 수 있다. (다) 는 조류의 흐름을 이용하므로 (나)에 비해 생태계에 미치는 영향이 거의 없다. 8. 사태의 종류 [정답맞히기] ㄱ. (가)는 흐름으로, 사면의 풍화 산물이 집중 호우 등에 의해 다량의 물을 머금고 빠른 속도로 아래쪽으로 흘러내리는 현상이다. 화산 이류는 화산 쇄설물 이 폭우나 빙하가 녹은 물과 섞여 계곡이나 저지대를 따라 흘러내리는 현상이므로 흐 름의 예에 해당한다. ㄴ. (나)는 토양의 동결과 해빙의 반복으로 사면 물질이 매우 느리게 이동하는 포행이 다. ㄷ. (다)는 경사면 하단부가 갑작스럽게 제거되면 아래 토양이 꺼지면서 상부 토양이 3 주저앉거나 오목하게 패인 균열을 따라 회전하면서 미끄러져 내리는 함몰이다. 따라 서 사면의 물질 이동 속력은 (나)의 포행이 (다)의 함몰보다 느리다. 정답 ⑤ 9. 지진 [정답맞히기] ㄴ. 진앙 거리는 B가 A보다 가깝다. 따라서 땅의 흔들림은 B가 A보다 먼저 발생한다. 정답 ① [오답피하기] ㄱ. 진도가 클수록 땅의 흔들림이 크므로 표면파의 최대 진폭은 A보다 진도가 더 큰 B에서 크다. ㄷ. 이 지진은 두 판이 서로 어긋나는 변환 단층에서 발생하였다. 따라서 이 지진은 진원 깊이가 100 km보다 얕은 곳에서 발생한 천발 지진이다. 10. 화강암의 풍화 [정답맞히기] ㄱ. ㉠의 판상 절리는 지하 깊은 곳에서 생성된 심성암이 지표로 노출되 는 과정에서 암석에 작용하는 압력이 감소하면서 형성되었다. ㄴ. ㉡에 포함된 고령토는 화강암에 풍부한 정장석이 화학적 풍화를 받아 생성되었다. ㄷ. 설악산의 울산바위는 중생대에 생성된 화강암이며, 이와 같은 풍화 과정을 거쳐 형성된 예이다. 정답 ⑤ 11. 소행성 [정답맞히기] ㄴ. 소행성 중 하나인 x는 태양계가 형성될 당시의 초기 물질을 그대로 간직하고 있기 때문에 태양계 형성 과정에 대한 연구에 이용될 수 있다. 정답 ② [오답피하기] ㄱ. A는 화성과 목성의 공전 궤도 사이에 존재하는 소행성이다. 소행성 은 주로 암석 성분으로 이루어져 있다. ㄷ. (나)에서 x는 동방 이각에 위치한다. 따라서 x는 해가 진 직후 서쪽 하늘에서 관 측할 수 있다. 12. 태양 복사 에너지와 지구의 열수지 [정답맞히기] ㄱ. (가)에서 태양 복사 에너지 중 지표까지 도달하는 비율은 자외선 영 역이 적외선 영역에 비해 극히 적다. 따라서 지표에 흡수되는 태양 복사 에너지도 자 외선 영역이 적외선 영역보다 적다. 정답 ① [오답피하기] ㄴ. ㉠은 지구에 입사한 태양 복사 에너지 중 대기에 의해 반사되는 양 에 해당한다. 성층권에 도달한 다량의 화산재는 햇빛을 흡수하거나 산란시키므로 ㉠ 을 증가시키는 역할을 한다. ㄷ. ㉡은 대기에 의해 흡수된 태양 복사 에너지양에 해당하며, A는 대기에 의해 흡수 된 지표 복사 에너지양에 해당한다. 13. CFCs에 의한 오존층 파괴 4 [정답맞히기] ㄱ. CFCs가 성층권에 도달하면 자외선에 의해 염소 원자가 분리된다. 분리된 염소는 오존을 파괴하는 촉매로 작용하여 연속적으로 오존을 파괴할 수 있다. ㄷ. (나)에서 (㉡의 오존 증가율-㉠의 오존 증가율)은 55°S에서 약 5.5%이고, 55°N에 서 약 4%이다. 정답 ③ [오답피하기] ㄴ. (가)에서 CFCs 농도는 ㉠ < ㉡이지만, 농도의 증가율은 ㉠ > ㉡이 다. 특히 ㉡ 시기에는 CFCs 농도가 점점 감소하는 경향이 나타난다. 14. 빙하 코어 연구 [정답맞히기] ㄴ. 지구의 평균 기온이 A 시기보다 B 시기에 높았으므로 대륙 빙하의 면적은 B 시기보다 A 시기에 넓었다. 정답 ② [오답피하기] ㄱ. 기온 편차는 A 시기보다 B 시기에 크므로 지구의 평균 기온은 A 시 기보다 B 시기에 높았다. 따라서 빙하 코어 속 얼음의 산소 동위 원소비 (18O/16O)는 A 시기보다 B 시기에 컸다. ㄷ. 대기 중 CO2 농도가 높은 시기일수록 기온 편차가 높으므로 지구의 평균 기온이 높다는 것을 알 수 있다. 15. 천체 망원경의 특징 [정답맞히기] ㄷ. 하와이 켁 망원경(㉢)은 지상 망원경이다. 따라서 천체를 관측할 때 ㉢은 우주 망원경 ㉠보다 대기의 영향을 많이 받는다. 정답 ③ [오답피하기] ㄱ. 제임스 웹 우주 망원경은 적외선 영역에서 관측하는 망원경이다. 만 약 구경이 6.5m인 제임스 웹 우주 망원경이 전파 망원경이라면 관측 파장이 너무 길 기 때문에 허블 우주 망원경보다 분해능이 좋을 수 없다. ㄴ. 집광력은 구경의 제곱에 비례하므로 ㉠의 집광력은 ㉡의 약 ≓ 배이다. 16. 케플러 법칙 A는 공전 궤도 장반경이 4 AU이므로 공전 주기가 8 년이다. 따라서 ㉡은 64 이다. 한 편, C의 공전 주기가 64 년이므로 공전 궤도 장반경이 =16 AU이다. 표에서 C의 근일점 거리가 8 AU이므로 원일점 거리 ㉠은 24 AU임을 알 수 있다. [정답맞히기] ㄴ. 이심률은 궤도의 납작한 정도를 나타내는 값으로, 공전 궤도 장반경 에 대한 타원 중심으로부터 초점까지의 거리의 비로 나타낸다. 따라서 이심률은 (원일 점 거리-근일점 거리)/장축의 길이와 같다. 이를 이용하여 A의 이심률을 구하면 이고, B의 이심률을 구하면 이다. 따라서 타원 궤도의 모양은 B가 A보다 더 납작하고, 이심률은 A가 B보다 작다. ㄷ. A와 C는 자정에 남중했으므로 현재 충에 위치한다. 이날로부터 32 년째 되는 날 자정에는 A는 충에 위치하고, C는 합에 위치한다. 따라서 A는 원일점에 위치하여 태 5 양으로부터 5AU 거리에 있고, C는 근일점에 위치하여 태양으로부터 8AU 거리에 있 다. 따라서 A에서 C까지의 거리는 13 AU이다. 정답 ④ [오답피하기] ㄱ. C의 공전 궤도 장반경이 16 AU이므로 원일점 거리 ㉠은 24 AU이 다. 17. 담수 분포와 수자원 이용 현황 [정답맞히기] ㄱ. 하천 유출량 중 총 이용량을 제외한 나머지 양은 모두 바다로 유출 된다. 따라서 ㉠은 바다이다. ㄴ. 바다로 유출되는 양 29%와 총 이용량 28%를 합하면 57%가 된다. 비홍수기 유출 량이 16%이므로 홍수기 유출량은 41%가 되어 총 이용량 28%보다 많다. [오답피하기] ㄷ. 수권의 담수는 거의 대부분 빙하 A와 지하수 B로 이루어져 있다. 우리나라에서 수자원으로 가장 많이 이용하는 것은 댐용수이며, 지하수(B) 이용량은 3% 정도이다. 정답 ③ 18. 미세 먼지의 농도 [정답맞히기] ㄱ. 1월에는 지름이 10㎛ 이하인 입자들 중 지름이 2.5㎛ 이하인 입자들 이 차지하는 비율이 대략 3/4이지만, 7월에는 대략 1/2이다. 따라서 농도 농도 는 1 월이 7월보다 크다는 것을 알 수 있다. ㄴ. 지름이 2.5∼10㎛인 입자의 농도는 PM10의 농도에서 PM2.5의 농도를 뺀 값(그래 프에서 흰색 영역)에 해당한다. 따라서 지름이 2.5∼10㎛인 입자의 농도는 5월이 1월 보다 크다. ㄷ. (나)에서 입자 지름이 2.5㎛보다 작은 영역에서 침착률을 비교해 보면 기관지가 폐보다 낮다는 것을 확인할 수 있다. 정답 ⑤ 19. 달 관측 달을 지구 주위를 서에서 동으로 공전하므로 날마다 50분씩 늦게 뜨고 진다. 따라서 같은 시각에 관측하면 날마다 동쪽으로 이동한다. B는 추분날 관측한 달의 위치이므 로 A는 추분날이 되기 6일 전에 관측한 달의 위치이다. [정답맞히기] ㄷ. B는 추분날에 관측한 보름달의 위치이므로 적위가 약 0°이고, A는 추분날이 되기 6일 전에 관측한 위치이므로 대략 18h 부근이다. 따라서 달의 적위는 A < B이다. 정답 ② [오답피하기] ㄱ. 달의 항성월은 약 27.3일이다. 따라서 1일에 약 13.2°, 즉 53m 씩 적 경이 증가한다. B는 추분날 관측한 보름달의 위치이므로 적경이 약 0 h이다. 따라서 6 일 전 자정에 관측한 A에서 달의 적경은 B보다 약 5 h 18m 작아야 하므로 약 18h 42m이다. ㄴ. B의 달을 관측한 날부터 6일째 되는 날 자정에는 달의 적경이 대략 5 h 18m이고 6 동쪽 하늘에서 관측된다. 이때 달의 적위는 하지점 부근에 위치하여 동지점 부근에 위치한 A보다 적위가 크기 때문에 먼저 뜨고 나중에 진다. 따라서 이날 자정에 관측 되는 고도는 A에서 관측되는 달의 고도보다 높다. 20. 천체의 좌표계 A는 남중 고도가 90°이므로 적위가 +50°이고, B는 남중 고도가 70°이므로 적위가 +30°이다. 한편 A는 춘분날에 약 22시에 남중하므로 적경이 약 10h이고, B는 약 02 시에 남중하므로 적경이 약 14h이다. 한편, 50°N 지역에서는 적위가 +40° 이상인 별 이 주극성으로 관측된다. [정답맞히기] ㄴ. 이날 새벽 1시경에는 적경이 13h인 C가 남중하며, C의 적위가 +50° 이므로 고도는 90°가 된다. 따라서 이날 새벽 1시경에 고도가 가장 높은 별은 C이다. A는 남중한지 3시간이 지난 후이므로 고도가 90°보다 작고, B는 남중하더라도 고도가 70°이다. D는 적위가 +60°이므로 고도가 가장 높아지더라도 80°이다. ㄷ. 50°S 지역에서 관측하면 적위가 +40° 이상인 별은 전몰성으로 관측된다. 따라서 전몰성에 해당하는 별은 A, C, D로 모두 3개이다. 정답 ④ [오답피하기] ㄱ. 적경은 A가 10h , B가 14h , C가 13h , D가 15h이다. 따라서 적경은 D > B > C > A이다.
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