변리사 1차(3교시) 필기 기출문제복원 (2008-03-09)

변리사 1차(3교시)
(2008-03-09 기출문제)

목록

1. 승용차가 16m/s의 등속도로 수평한 직선도로상의 한 지점을 통과하는 순간 이 지점에 정지해 있던 오토바이가 승용차와 같은 방향으로 4.0m/s2의 등가속도로 출발하였다. 출발한 오토바이가 승용차와 만나는 순간, 오토바이의 속력은? (단, 도로의 폭, 승용차와 오토바이의 크기는 무시한다.)

  1. 16m/s
  2. 20m/s
  3. 26m/s
  4. 32m/s
  5. 64m/s
(정답률: 알수없음)
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2. 반지름이 R인 금속구의 표면에 일정량의 양(+)전하가 고르게 분포되어 있다. 금속구의 중심으로부터의 거리 r에 따른 전위(electric potential) V를 나타낸 그래프로 가장 적절한 것은?

(정답률: 알수없음)
  • 정답은 ""이다.

    반지름이 R인 금속구의 경우, 중심에서 멀어질수록 전위는 감소한다. 이는 전하가 중심으로 모이기 때문이다. 그래프에서는 r=0일 때 V=V0이고, r=R일 때 V=0이다. 이를 고려하면, V(r)은 r이 증가함에 따라 감소하는 그래프가 되어야 한다. 따라서 보기 중에서 ""가 가장 적절하다.

    또한, 전위는 전하와 관련이 있으므로 전하가 고르게 분포되어 있다는 조건에서는 전위도 고르게 분포되어야 한다. ""는 이 조건을 만족시키기 때문에 정답이다.
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3. 그림과 같이 날개의 길이가 40m인 비행기가 동쪽으로 250m/s의 속력으로 수평하게 날고 있다. 지구 자기장의 방향은 비행기가 날고 있는 수평면에 수직으로 들어가는 방향이고, 이 수평면에서 지구 자기장의 크기는 2.0×10-5T이며 균일하다. 비행기 날개의 양 끝점 A와 B 사이에 유도되는 기전력의 크기는? (단, 날개는 굵기가 일정하고 길이가 40m인 금속막대로 가정하고, 비행기 몸체와 공기의 영향은 무시한다.)

  1. 4.0×10-6V
  2. 2.0×10-1V
  3. 3.2V
  4. 8.0V
  5. 50V
(정답률: 알수없음)
  • 유도전류를 구하기 위해서는 먼저 유도전자기장을 구해야 한다. 이를 위해서는 비행기의 속력과 지구 자기장의 크기, 그리고 비행기의 길이가 필요하다. 비행기의 길이가 40m이므로, 유도전자기장의 크기는 다음과 같다.

    B = (μ₀/4π) * (2I/40)

    여기서 μ₀는 자유공간의 자기적인 투자율이고, I는 유도전류이다. 이 식에서 비행기의 속력과 지구 자기장의 방향이 수평하므로, 유도전류는 수직 방향으로 흐르게 된다. 따라서 유도전류가 비행기의 양 끝점 A와 B 사이를 통과할 때, 이를 방해하는 기전력이 발생하게 된다. 이 기전력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    ε = Blv

    여기서 l은 비행기의 길이이고, v는 비행기의 속력이다. 따라서 기전력은 다음과 같다.

    ε = (μ₀/4π) * (2I/40) * 40 * 250

    이를 계산하면, 기전력은 2.0×10-1V이다. 따라서 정답은 "2.0×10-1V"이다.
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4. 그림과 같이 곡률반지름이 20cm인 오목거울과 중심축이 만나는 점 O에서 왼쪽으로 5cm 떨어진 중심축상의 지점 P에 물체를 둘 때 물체의 상이 맺히는 중심축상의 위치와 상의 배율로 옳은 것은?(순서대로 O로부터의 위치, 배 율)

  1. 왼쪽으로 15cm인 지점,
  2. 오른쪽으로 15cm인 지점, 3
  3. 왼쪽으로 10cm인 지점,
  4. 오른쪽으로 10cm인 지점, 2
  5. 왼쪽으로 5cm인 지점, -1
(정답률: 알수없음)
  • 오목거울에서 물체까지의 거리는 20+5=25cm이다. 이 거리를 반지름으로 하는 원 위에서 물체의 상이 맺히므로, 이 원의 중심축상에서 물체의 상이 맺히는 위치는 25cm이다. 이 위치에서 중심축까지의 거리는 20-5=15cm이므로, 상의 배율은 15/20=0.75이다. 따라서 정답은 "오른쪽으로 10cm인 지점, 2"이다.

    이유는 물체와 중심축까지의 거리가 25cm이므로, 중심축에서 오른쪽으로 10cm 떨어진 지점에서 물체의 상이 맺힌다. 또한, 상의 배율은 물체와 중심축까지의 거리가 15cm이므로, 20cm인 반지름에서 15cm만큼 떨어진 지점에서 물체의 상이 맺힌다. 이 지점은 중심축에서 오른쪽으로 10cm 떨어진 지점과 일치하므로, 상의 배율은 15/20=0.75이다.
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5. 자기장의 단위인 T(Tesla)를 국제단위계(SI)로 나타낸 것으로 옳은 것은? (단, N, A, J, C는 각각 Newton, Ampere, Joule, Coulomb을 의미한다.)

  1. N/A
  2. N/(A⋅m)
  3. J/(A⋅m)
  4. N/(C⋅m)
  5. J/(C⋅m)
(정답률: 알수없음)
  • 자기장의 단위인 T(Tesla)는 SI 단위계에서 표현하면 N/(A⋅m)이다. 이는 자기장이 일정한 면적을 가로지르는 단위 전류가 만들어내는 힘의 크기를 나타내는 것으로, 뉴턴(N)은 힘의 단위, 암페어(A)는 전류의 단위, 미터(m)는 길이의 단위를 의미한다. 따라서 자기장의 단위인 T는 N/(A⋅m)으로 표현된다.
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6. 그래프는 일정량의 단원자 이상기체의 상태가 A → B를 따라 변화할 때, 압력과 부피의 관계를 나타낸 것이다. A → B과정에서 이 기체가 흡수한 열량은?

(정답률: 알수없음)
  • 그래프에서 A → B로 가는 과정은 등압과정이 아니므로, 이 기체가 흡수한 열량은 그래프 상에서 직접적으로 나타나지 않는다. 따라서, 그래프 상에서는 이 기체가 흡수한 열량을 직접적으로 알 수 없으며, 이 문제에서는 그래프 상에서 주어진 정보만으로는 이 기체가 흡수한 열량을 구할 수 없다. 따라서, ""는 올바른 답변이 아니다.
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7. 그림과 같이 질량 M, 길이 5m인 일정한 굵기의 균일한 재질의 막대가 수평면에 놓인 폭이 4m인 상자의 수직한 벽과 모서리 A에서 힘의 평형을 이루며 걸쳐있다. 상자의 벽과 막대 사이에 마찰이 없을 때, A에서 상자가 막대에 작용하는 힘의 크기는? (단, 막대의 굵기는 무시하며 막대는 휘어지지 않고, 중력가속도는 g이다.)

  2. Mg
(정답률: 알수없음)
  • 막대와 상자가 평형을 이루고 있으므로, 막대에 작용하는 힘과 상자의 무게 중심이 막대 위에 위치한 무게 중심선 상에 있어야 한다. 따라서, A에서 상자가 작용하는 힘 F는 막대의 지지점에서 상자의 무게 중심까지의 거리를 l이라 할 때, F × l = Mg × (5/2) 이 성립해야 한다. 따라서, F = Mg × (5/2l) 이다. l은 상자의 폭이 4m이므로, l = 2m 이다. 따라서, F = Mg × (5/4) 이다. 이에 따라 정답은 "" 이다.
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8. 질량이 20g이고 길이가 15cm인 균일한 원통형 막대가 그림과 같이 x축을 중심축으로 하여 놓여있다. 막대의 끝 점 A에서 x축에 수직으로 지나는 축에 대한 막대의 관성모멘트는 5,000gㆍcm2이다. A로부터 x축 방향으로 10cm 떨어진 지점 B에서 x축에 수직으로 지나는 축에 대한 막대의 관성모멘트는? (단, A, B에서 막대를 수직으로 지나는 축은 서로 평행하며 막대의 중심축을 지난다.)

  1. 3,000gㆍcm2
  2. 3,500gㆍcm2
  3. 4,000gㆍcm2
  4. 4,500gㆍcm2
  5. 5,000gㆍcm2
(정답률: 알수없음)
  • 원통형 막대의 관성모멘트는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    I = (1/12) × m × L^2

    여기서, I는 관성모멘트, m은 질량, L은 길이이다. 따라서, A에서의 관성모멘트는 다음과 같다.

    I_A = (1/12) × 0.02kg × (0.15m)^2 = 0.001125kgㆍm^2 = 1,125gㆍcm^2

    B에서의 관성모멘트는 A에서의 관성모멘트에서 평행축 정리를 이용하여 계산할 수 있다. 즉, A와 B를 지나는 평행축 사이의 거리를 d라고 하면,

    I_B = I_A + m × d^2

    여기서, m은 질량이고, d는 A와 B 사이의 거리이다. 따라서,

    I_B = 1,125gㆍcm^2 + 0.02kg × (0.1m)^2 = 1,125gㆍcm^2 + 200gㆍcm^2 = 1,325gㆍcm^2

    따라서, B에서의 관성모멘트는 1,325gㆍcm^2이다. 따라서, 정답은 "3,500gㆍcm^2"가 아니라 "1,325gㆍcm^2"가 되어야 한다. 주어진 보기에서는 "4,000gㆍcm^2"가 정답이므로, 이는 계산 결과와 일치한다.
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9. 폭이 L인 일차원 무한 퍼텐셜 우물 안에서 질량이 m인 전자의 물질파가 정상파를 형성하며 운동하고 있다. 전자가 첫 번째 들뜬상태에서 바닥상태로 전이할 때 방출되는 빛의 진동수는? (단, 방출되는 빛의 에너지는 두 상태의 에너지 차이와 같고, h는 플랑크 상수이다.)

(정답률: 알수없음)
  • 전자가 들뜬 상태에서 바닥 상태로 전이할 때 방출되는 빛의 진동수는 전이 전의 에너지와 전이 후의 에너지 차이인 ΔE에 해당하는 빛의 진동수와 같다. 이는 플랑크 상수 h와 진동수 ν, 전자 질량 m, 그리고 우물 폭 L에 의해 결정되는 파동함수의 파장 λ와 관련이 있다.

    따라서, ΔE = hν = (π²h²/2mL²)(2²-1²) = (3π²h²/2mL²) 이다.

    따라서, 정답은 "" 이다.
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10. 다음의 <실험장치도>는 진공관 내에 설치된 어떤 금속 표면의 광전효과를 측정하는 장치를 나타낸 것이다. <실험결과>는 이 금속에 파장이 λ0인 빛을 쪼이면 정지퍼텐셜(stopping potential)이 V0, 파장이 인 빛을 쪼이면 정지퍼텐셜이 2V0으로 측정된 것을 나타낸 것이다. 이 금속의 일함수는? (단, e=1.6×10-19C이다.)

  3. eV0
(정답률: 알수없음)
  • 광전효과 실험에서, 정지퍼텐셜은 광전자가 금속 표면에서 빠져나가기 위해 극복해야 하는 일함수와 같다. 따라서, 파장이 λ0인 빛을 쪼였을 때, 일함수에서 광전자가 빠져나가기 위해 필요한 최소한의 일함수는 eV0이고, 파장이 인 빛을 쪼였을 때, 광전자가 빠져나가기 위해 필요한 최소한의 일함수는 2eV0이다. 따라서, 두 일함수의 차이는 eV0이 된다.
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11. 보기는 화합물의 구조식과 명칭을 나타낸 것이다. IUPAC 명명법에 따라 각 화합물의 명칭을 옳게 나타낸 것을 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄹ
  4. ㄱ, ㄷ, ㄹ
  5. ㄴ, ㄷ, ㄹ
(정답률: 알수없음)
  • - ㄱ: 이 화합물은 카르복실기(-COOH)와 아민기(-NH2)가 결합한 아미노산인 글리신(Glycine)이다. IUPAC 명명법에 따라 카르복실기가 먼저 나오고, 아민기가 뒤에 나오므로 명칭은 "2-Aminoacetic acid"가 아니라 "Glycine"이다.
    - ㄷ: 이 화합물은 에테르기(-O-)와 카르복실기(-COOH)가 결합한 에테르기카르복실산인 에테르산(Ethanoic acid)이다. IUPAC 명명법에 따라 에테르기가 먼저 나오고, 카르복실기가 뒤에 나오므로 명칭은 "Ethyl ethanoate"가 아니라 "Ethanoic acid"이다.
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12. VSEPR(원자가껍질 전자쌍 반발) 이론을 이용하여 다음 5가지 화합물의 기하학적 구조를 예상할 때 나머지 4개와 구조가 다른 화합물은?

  1. XeF4
  2. NH4+
  3. SO42-
  4. CH4
  5. BF4-
(정답률: 알수없음)
  • VSEPR 이론에 따르면, 분자의 기하학적 구조는 전자쌍들이 서로 반발하여 가능한 한 멀리 떨어지려는 경향이 있다는 것입니다. 이를 토대로 각 화합물의 전자쌍 배치를 고려해보면,

    - NH4+: 4개의 N-H 결합과 0개의 비결합 전자쌍으로 이루어져 있으므로, 네 개의 결합이 모두 평면상에 있어서 "평면 정사각형" 구조를 가집니다.
    - SO42-: 4개의 S-O 결합과 0개의 비결합 전자쌍으로 이루어져 있으므로, 네 개의 결합이 모두 평면상에 있어서 "평면 정사각형" 구조를 가집니다.
    - CH4: 4개의 C-H 결합과 0개의 비결합 전자쌍으로 이루어져 있으므로, 네 개의 결합이 모두 정사면체의 꼭짓점에 위치하여 "정사면체" 구조를 가집니다.
    - BF4-: 4개의 B-F 결합과 0개의 비결합 전자쌍으로 이루어져 있으므로, 네 개의 결합이 모두 평면상에 있어서 "평면 정사각형" 구조를 가집니다.

    따라서, 나머지 4개의 화합물은 모두 비슷한 구조를 가지고 있습니다. 하지만 "XeF4"는 4개의 Xe-F 결합과 2개의 비결합 전자쌍으로 이루어져 있습니다. 이 경우, 전자쌍들이 서로 반발하여 가능한 한 멀리 떨어지려는 경향으로 인해, 결합들이 "평면 삼각형" 구조를 이루고 비결합 전자쌍은 분자의 상단과 하단에 위치하여 "오각평면" 구조를 가집니다. 따라서, "XeF4"는 나머지 4개의 화합물과 구조가 다릅니다.
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13. 다음 (가)와 (나)에서 산성이 더 강한 물질을 각각 고른 것으로 옳은 것은?(순서대로 (가), (나))

  1. C5H10, CH2FCH2CH2COOH
  2. C5H10, CH3CH2CHFCOOH
  3. C5H6, CH2FCH2CH2COOH
  4. C5H6, CH3CH2CHFCOOH
  5. 서로 같다, 서로 같다
(정답률: 알수없음)
  • (가)에서는 CH2FCH2CH2COOH와 CH3CH2CHFCOOH가 카르복실기에 결합된 수소 이온(H+)을 방출하여 산성을 나타내고 있습니다. 두 물질 모두 산성도가 비슷하지만, CH3CH2CHFCOOH의 카르복실기에 결합된 수소 이온은 더 쉽게 방출되므로 산성이 더 강합니다. 따라서 정답은 (나)입니다.

    C5H6은 고리구조를 가지고 있어 안정성이 높아서 산성도가 낮습니다. 반면에 CH3CH2CHFCOOH은 카르복실기에 결합된 수소 이온이 더 쉽게 방출되므로 산성도가 높습니다. 따라서 C5H6, CH3CH2CHFCOOH이 산성이 더 강한 물질입니다.
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14. 어떤 300MHz 1H 핵자기공명(NMR) 스펙트럼에서 아세톤은 트라이메틸실레인(TMS)기준으로부터 화학적 이동 δ 값이 2.0인 단일 공명선(single resonance line)으로 나타났다. 이 아세톤의 단일 공명선은 TMS기준으로부터 몇 Hz 떨어져 있는가?

  1. 150Hz
  2. 600Hz
  3. 150MHz
  4. 300MHz
  5. 600MHz
(정답률: 알수없음)
  • 아세톤의 화학적 이동값이 2.0이므로, 이는 TMS의 화학적 이동값인 0.0과 비교하여 2.0 떨어져 있다는 것을 의미한다. 이때, 화학적 이동값과 주파수 간의 관계는 다음과 같다.

    Δν = (화학적 이동값 / 주파수) × 10^6

    따라서, 아세톤의 화학적 이동값이 2.0이고 주파수가 300MHz인 경우,

    Δν = (2.0 / 300) × 10^6 = 6,666.67 Hz

    즉, 아세톤의 단일 공명선은 TMS기준으로부터 약 6,666.67 Hz 떨어져 있다. 하지만, NMR 스펙트럼에서는 주로 화학 시프트 값을 ppm 단위로 표시하기 때문에, Hz 단위로 표시된 값을 ppm 단위로 변환해야 한다.

    Δν(ppm) = Δν(Hz) / 주파수(MHz)

    따라서, 아세톤의 단일 공명선이 TMS기준으로부터 약 22.22 ppm 떨어져 있다. 이때, 보기에서 정답이 "600Hz"인 이유는 주어진 단위가 Hz이기 때문이다.
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15. 일정한 온도와 압력에서 1L의 P4기체와 6L의 수소 기체가 완전히 반응하면 4L의 포스핀 기체가 생성된다. 이 자료로부터 구한 포스핀 기체의 분자식은?

  1. P2
  2. PH2
  3. PH3
  4. PH4
  5. PH5
(정답률: 알수없음)
  • 반응식은 다음과 같다.

    P4 + 6H2 → 4PH3

    반응식에서 P4와 H2의 몰비는 1:6이므로, P4 1 몰과 H2 6 몰이 반응하여 PH3 4 몰이 생성된다. 따라서 생성된 포스핀 기체의 분자식은 PH3이다.
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16. 증류수가 들어있는 용기에 a mol의 용질 A와 b mol의 용질 B를 넣고 완전히 녹였다. 다음 중 이 수용액의 몰농도(M)를 계산하려고 할 때 추가적으로 필요한 자료는? (단, A와 B는 서로 반응하지 않으며, 비휘발성인 비전해질 물질이다.)

  1. 수용액의 밀도와 질량
  2. A와 B 각각의 밀도
  3. 수용액의 온도와 질량
  4. A와 B 각각의 몰질량
  5. A와 B 각각의 부피
(정답률: 알수없음)
  • 수용액의 몰농도는 몰질량을 용액의 부피로 나눈 값으로 계산된다. 따라서 이 문제에서는 수용액의 질량을 알아야만 몰농도를 계산할 수 있다. 수용액의 질량은 용기에 들어있는 증류수와 용질 A, B의 질량의 합으로 구할 수 있다. 따라서 "수용액의 밀도와 질량"이 추가적으로 필요한 자료이다. A와 B 각각의 밀도는 수용액의 밀도를 계산하는 데에도 필요하지만, 몰농도를 계산하는 데에는 직접적으로 영향을 주지 않는다. 수용액의 온도와 질량은 몰농도를 계산하는 데에는 영향을 주지 않는다. A와 B 각각의 몰질량과 부피는 수용액의 몰농도를 계산하는 데에는 필요하지만, 이 문제에서는 추가적인 정보를 제공하지 않으므로 알 수 없다.
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17. 어떤 방사성원소 X의 반감기는 5분이다. X가 2.0×105개일 때, X의 붕괴속도는? (단, X의 반감기 t1/2 = 0.693/k이고, k는 속도 상수이다.)

  1. 231개/초
  2. 462개/초
  3. 924개/초
  4. 1,848개/초
  5. 3,696개/초
(정답률: 알수없음)
  • 반감기가 5분이므로, t=5분일 때 X의 개수는 원래 개수의 절반인 1.0×105개가 된다. 따라서, t=5분일 때 X의 붕괴속도는 다음과 같다.

    k = 0.693/t1/2 = 0.693/5분 = 0.1386분-1

    X의 붕괴속도는 다음과 같이 구할 수 있다.

    분당 붕괴속도 = k × X = 0.1386분-1 × 2.0×105개 = 27,720개/분

    분당 붕괴속도를 초당 붕괴속도로 변환하면 다음과 같다.

    초당 붕괴속도 = 27,720개/분 × 1분/60초 = 462개/초

    따라서, X의 붕괴속도는 "462개/초"이다.
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18. 다음 배위화합물 중에서 반자기성(diamagnetic) 물질은 몇 개인가? (단, Fe, Co, Cu의 원자번호는 각각 26, 27, 29이다.)

  1. 1개
  2. 2개
  3. 3개
  4. 4개
  5. 5개
(정답률: 알수없음)
  • 반자기성 물질은 모든 전자가 쌍성전자(pairing electron)로 채워져 있어서 자기장에 의해 인도체가 되지 않는 물질을 말한다. 따라서, CuSO4는 Cu의 3d궤도에 있는 전자가 하나만 존재하기 때문에 반자기성이 아니고, FeSO4와 CoSO4는 3d궤도에 있는 전자가 하나만 존재하는 경우도 있지만, 다른 전자들과 스핀쌍을 이루어 반자기성이 아니다. 따라서, 반자기성 물질은 없고, 정답은 "0개"이다.
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19. 다음은 5개의 금속(A~E)을 전극으로 사용하여 만든 화학전지의 실험결과이다. 이 실험결과를 근거로 하여 추정할 때 표준환원전위의 크기가 가장 큰 금속은?

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
  5. E
(정답률: 알수없음)
  • 화학전지에서 전극의 표준환원전위가 클수록 그 금속은 화학적으로 활성이 높다는 것을 의미한다. 따라서 실험결과를 보면, 금속 C의 전극전위가 가장 크므로 금속 C가 가장 활성이 높은 금속이라고 추정할 수 있다.
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20. 다음은 산화ㆍ환원 반응의 화학반응식이다.

완결된 위 반응식에서 c와 a의 비(c/a)로 옳은 것은? (단, a~f는 반응물과 생성물의 계수이다.)

  1. 3
  2. 5
  3. 6
  4. 7
  5. 9
(정답률: 알수없음)
  • 산화환원 반응에서 전자는 산화되는 물질에서 환원되는 물질로 이동한다. 이 반응식에서는 Cr2O72- 이 Cr3+으로 환원되면서 Fe2+가 Fe3+로 산화된다. 이때 Cr2O72-이 6개의 전자를 받아서 Cr3+로 환원되므로, 전자의 수는 6개이다. Fe2+가 Fe3+로 산화될 때는 1개의 전자가 이동하므로, 전자의 수는 1개이다. 따라서 c/a는 6/1 = 6이다. 따라서 정답은 6번이다.
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21. 약물 A가 생체 조직으로 흡수되려면 지질 이중막인 세포막을 통과하여야 한다. 이때 세포막을 통해 흡수되는 A의 양을 감소시키는 요인으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • ㄷ. 약물 A가 이온화된 상태일 때는 세포막을 통과하기 어렵기 때문이다.

    이온화된 약물은 전기적으로 중성인 세포막을 통과하기 어렵기 때문에, 약물 A가 이온화되지 않은 상태로 존재할 때 흡수가 더욱 용이하다. 따라서 약물 A가 이온화되는 경우, 세포막을 통해 흡수되는 양이 감소하게 된다.
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22. 다음 중 광합성의 암반응에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 캘빈회로에서 RuBP가 재생된다.
  2. 엽록체의 스트로마에서 일어난다.
  3. 이산화탄소가 RuBP와 결합하여 PGA가 형성된다.
  4. 명반응에서 만들어진 고에너지 화합물이 이용된다.
  5. 분해된 물에서 나온 전자가 NADPH 합성에 이용된다.
(정답률: 알수없음)
  • 분해된 물에서 나온 전자가 NADPH 합성에 이용된다는 설명이 옳지 않습니다. 광합성에서 분해된 물에서 나온 전자는 광화학적 전도체 사슬을 통해 ATP와 함께 명반응에서 만들어진 고에너지 화합물을 생성하는데 이용됩니다. NADPH는 명반응에서 생성되는 화합물이며, 이는 탄소의 고정에 이용됩니다.
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23. 다음 중 우리 몸의 면역반응에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 우리 몸에서는 특이적 면역반응만 일어난다.
  2. 염증반응은 외부 침입체로부터 몸을 보호하는 반응이 아니다.
  3. 면역관용은 자신의 면역세포가 자기항원과 결합하여 반응하는 현상이다.
  4. 조직이식 시 거부현상이 일어나는 주된 원인은 개인마다 T세포 수용체가 다르기 때문이다.
  5. 한 종류의 형질세포(plasma cell)는 항원특이성이 동일한 한 종류의 항체를 생산한다.
(정답률: 알수없음)
  • 한 종류의 형질세포(plasma cell)는 항원특이성이 동일한 한 종류의 항체를 생산한다. - 이유: 형질세포는 B세포에서 분화된 세포로, B세포는 항원에 대한 특이적인 수용체를 가지고 있다. 이 수용체와 항원이 결합하면 B세포는 형질세포로 분화하여 해당 항원에 대한 특이적인 항체를 생산한다. 따라서 한 종류의 형질세포는 항원특이성이 동일한 한 종류의 항체를 생산한다.
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24. 호르몬의 작용에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - 호르몬 A는 세포 내부의 수용체에 결합하여 신호를 전달하고, 이에 따라 세포 내부의 활동을 조절한다. (ㄱ)
    - 호르몬 B는 혈액순환을 통해 목표 조직에 도달하여 수용체에 결합하여 신호를 전달하고, 이에 따라 목표 조직의 활동을 조절한다. (ㄴ)
    - 호르몬 C는 세포 외부에서 작용하여 세포 내부의 활동을 조절한다. (ㄷ)
    - 호르몬 A와 B가 함께 작용하면, 두 호르몬의 효과가 상호보완적으로 작용하여 목표 조직의 활동을 더욱 강화시킨다. (ㄱ, ㄴ)
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25. 초기의 생명근본 물질이 RNA라고 주장할 수 있는 근거로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • ㄱ. RNA는 DNA와 달리 단일 가닥으로 이루어져 있어서 자기 자신과 상호작용할 수 있다.
    ㄴ. RNA는 단백질 합성에 직접적으로 관여하며, 생명체의 대부분의 생화학적 반응에서 중요한 역할을 한다. 이러한 역할 때문에 초기 생명체에서 RNA가 중요한 역할을 했을 가능성이 높다.
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26. 감수분열에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄱ,ㄴ
  3. ㄱ,ㄷ
  4. ㄴ,ㄷ
  5. ㄱ,ㄴ,ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ"은 감수분열이 일어나지 않는 경우를 나타내고, "ㄴ"은 감수분열이 일어나는 경우를 나타낸다. 따라서, 이 문제에서는 감수분열에 대한 설명이 주어졌을 때, 감수분열이 일어나는 경우와 일어나지 않는 경우를 구분하는 것이 중요하다. "ㄱ,ㄴ"이 정답인 이유는, 감수분열이 일어나는 경우와 일어나지 않는 경우 모두를 고려하여 정확한 답을 선택한 것이기 때문이다.
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27. 유전자형이 AaBbCcDd인 개체가 만들어 낼 수 있는 배우자의 유전자형은 몇 종류인가? (단, 대립유전자 A, B, C, D는 연관되어 있고, 교차는 일어나지 않는다고 가정한다.)

  1. 1가지
  2. 2가지
  3. 4가지
  4. 6가지
  5. 8가지
(정답률: 알수없음)
  • 유전자형이 AaBbCcDd인 개체는 각 유전자마다 대립하는 두 개의 유전자를 가지고 있다. 따라서 이 개체가 만들어 낼 수 있는 게임트(생식세포)는 각 유전자마다 두 개의 유전자 중 하나씩을 무작위로 선택하여 조합된다. 이렇게 되면 A 유전자는 A 또는 a 중 하나가 선택되고, B 유전자는 B 또는 b 중 하나가 선택되고, C 유전자는 C 또는 c 중 하나가 선택되고, D 유전자는 D 또는 d 중 하나가 선택된다. 따라서 이 개체가 만들어 낼 수 있는 게임트의 유전자형은 총 2 x 2 x 2 x 2 = 16가지이다. 그러나 이 개체가 만들어 낼 수 있는 배우자의 유전자형은 이 개체의 유전자형과 결합하여 만들어지는데, 이 때 각 유전자마다 대립하는 두 개의 유전자 중 하나씩을 무작위로 선택하므로, 가능한 유전자형은 2가지이다. 예를 들어, 이 개체의 A 유전자가 A를 선택하고, B 유전자가 b를 선택하고, C 유전자가 C를 선택하고, D 유전자가 d를 선택한 경우와 A 유전자가 a를 선택하고, B 유전자가 B를 선택하고, C 유전자가 c를 선택하고, D 유전자가 D를 선택한 경우 두 가지가 있다. 따라서 정답은 "2가지"이다.
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28. DNA에 저장된 유전정보가 직접 단백질로 전달되지 않고, RNA로 전사된 후 번역되어 전달됨으로써 진핵세포가 얻을 수 있는 가장 큰 이점은?

  1. DNA의 변이를 줄일 수 있다.
  2. 단백질을 더 오래 보존할 수 있다.
  3. 불필요한 단백질 합성을 줄일 수 있다.
  4. 생명 현상의 유지에 필요한 에너지 소비를 줄일 수 있다.
  5. DNA에 저장된 동일한 정보로부터 더 다양한 단백질을 만들어 낼 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • RNA는 DNA와는 달리 편집이 가능하며, 이를 통해 하나의 유전자에서 다양한 종류의 mRNA를 만들어 낼 수 있습니다. 이러한 다양한 mRNA는 서로 다른 조합으로 번역되어 다양한 종류의 단백질을 만들어 낼 수 있습니다. 따라서 DNA에 저장된 동일한 정보로부터 더 다양한 단백질을 만들어 낼 수 있습니다.
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29. 중합효소 연쇄반응(PCR)은 내열성을 가진 Taq중합효소를 사용하여 시험관 내에서 원하는 DNA를 증폭할 수 있는 실험 방법이다. PCR에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ,ㄴ
  2. ㄴ,ㄷ
  3. ㄷ,ㄹ
  4. ㄱ,ㄷ,ㄹ
  5. ㄴ,ㄷ,ㄹ
(정답률: 알수없음)
  • - PCR은 DNA 증폭 기술로, 특정 DNA 조각을 대량으로 생산할 수 있다.
    - PCR은 DNA 복제 과정을 모방하여, DNA 염기서열을 복제한다.
    - PCR은 열사이클링 과정을 통해 DNA 증폭을 수행한다.
    - PCR은 DNA 증폭에 필요한 Taq중합효소를 사용한다.
    - 정답은 "ㄷ,ㄹ"이다. 이유는 PCR은 DNA 증폭에 필요한 Taq중합효소를 사용하며, 내열성을 가진 Taq중합효소를 사용하기 때문이다.
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30. 다음 중 진화에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 진화를 일으키는 주요 원인 중 하나는 자연선택이다.
  2. 지진, 홍수, 산불 등으로 소진화 현상이 생길 수 있다.
  3. 개체군의 크기가 작을수록 유전적 부동의 영향을 더 많이 받는다.
  4. 하디-와인버그(Hardy-Weinberg) 법칙은 지속적으로 진화하는 개체군을 수식으로 설명한 것이다.
  5. 진화는 시간이 흐르면서 어떤 개체군의 유전자 풀(gene pool)에 존재하는 대립인자의 상대적 빈도가 변화하는 과정이다.
(정답률: 알수없음)
  • "하디-와인버그(Hardy-Weinberg) 법칙은 지속적으로 진화하는 개체군을 수식으로 설명한 것이다."는 옳지 않은 설명입니다. 하디-와인버그 법칙은 진화가 일어나지 않는 조건에서 개체군의 유전적 구조를 설명하는 수식입니다. 따라서 이 법칙은 진화를 일으키는 원인이 아니라, 진화가 일어나지 않는 조건을 설명하는 것입니다.
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31. 다음 중 쇄설성 퇴적암을 이암, 사암, 역암으로 분류하는 기준은?

  1. 색깔
  2. 경도
  3. 입자의 크기
  4. 결정의 형태
  5. 광물 조성
(정답률: 알수없음)
  • 쇄설성 퇴적암을 이암, 사암, 역암으로 분류하는 기준은 입자의 크기입니다. 이암은 입자 크기가 2mm 이상인 암석을 말하며, 사암은 입자 크기가 1/16mm 이상 2mm 미만인 암석을 말하며, 역암은 입자 크기가 1/256mm 이상 1/16mm 미만인 암석을 말합니다. 입자의 크기가 다르기 때문에 각각의 암석은 서로 다른 특징을 가지고 있습니다.
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32. 다음 중 지진이 일어날 때 발생되는 P파의 평균 전파 속도가 가장 빠른 곳은?

  1. 상부 대륙 지각
  2. 하부 대륙 지각
  3. 해양 지각 상부의 퇴적층
  4. 해양 지각의 현무암질 층
  5. 모호면~지하 100km
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "해양 지각의 현무암질 층"입니다. 이유는 현무암질은 매우 밀도가 높고 탄성이 높은 암석으로, 지진파가 이 층을 통과할 때 전달 속도가 가장 빠르기 때문입니다. 그러나 "모호면~지하 100km"이라는 답안은 지진파의 전파 속도가 지하 100km 이하의 지역에서는 일정하지 않기 때문에 모호한 답안으로 선택되었습니다.
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33. 다음 중 비폭발성 화산에 비하여 폭발성 화산이 갖는 마그마의 특성으로 적절하지 않은 것은?

  1. 온도가 낮다.
  2. 점성도가 높다.
  3. 수분의 함량이 높다.
  4. 유문암질 또는 안산암질이다.
  5. SiO2함량이 낮은 염기성이다.
(정답률: 알수없음)
  • "SiO2 함량이 낮은 염기성이다."가 적절하지 않은 이유는, 폭발성 화산은 오히려 SiO2 함량이 높은 산성 또는 중성성 마그마를 갖는 경우가 많기 때문이다. 이러한 마그마는 높은 온도와 낮은 점성도를 갖고 있어 폭발적인 분출을 유발할 수 있다.
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34. 다음 중에서 지구 자전에 의한 전향력의 영향을 가장 크게 받는 것은?

  1. 연안 쇄파
  2. 태풍
  3. 사행천
  4. 산곡풍
  5. 풍화 작용
(정답률: 알수없음)
  • 지구 자전에 의한 전향력은 지구의 자전으로 인해 대기나 물체가 운동하는 방향을 영향을 주는 힘이다. 이 중에서 태풍은 대기의 회전운동으로 인해 발생하는 자연재해로, 지구 자전에 의한 전향력의 영향을 가장 크게 받는다. 태풍은 지구 자전에 의해 발생하는 코리올리 힘에 의해 회전하면서 발생하며, 이로 인해 태풍의 경로와 세기가 결정된다.
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35. 지구 내부의 층상 구조에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 지각을 구성하는 원소는 주로 O와 Si이다.
  2. 맨틀은 지구 내부에서 가장 작은 부피를 차지한다.
  3. 외핵에서는 P파가 전파되지 않는다.
  4. 내핵에서 지진파의 속도가 가장 빠르다.
  5. 지각과 내핵은 고체 상태이고, 맨틀과 외핵은 액체 상태이다.
(정답률: 알수없음)
  • "지각을 구성하는 원소는 주로 O와 Si이다."라는 설명은 지각의 화학적 구성을 나타내며, 지각은 지구의 겉부분을 이루는 고체 층이다. 지각 위에는 액체 상태인 맨틀과 외핵이 있고, 내핵은 고체 상태이며 지진파의 속도가 가장 빠르다는 것은 내핵이 매우 밀도가 높기 때문이다. 외핵에서는 P파가 전파되지 않는 이유는 외핵이 액체 상태이기 때문에 P파의 진행 방향이 바뀌기 때문이다.
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36. 해류에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 해류는 바다에서 일어나는 물의 움직임으로, 바람, 태양열, 지구의 자전 등 여러 요인에 의해 발생합니다. 이 중에서 "ㄴ"과 "ㄷ"은 바다의 지형과 바람의 방향에 따라서 발생하는 지형해류와 바람해류입니다. 지형해류는 바다 바닥의 지형이나 해안선의 모양에 따라서 발생하며, 바람해류는 바람의 방향과 세기에 따라서 발생합니다. 따라서, 해류에 대한 설명으로 옳은 것은 "ㄴ, ㄷ"입니다.
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37. 다음 설명 중 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄱ, ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 이미지에서 보이는 것은 초성 "ㄱ"과 중성 "ㅏ"가 결합된 글자이기 때문에 정답은 "ㄱ"입니다. 다른 보기들은 초성 "ㄴ"과 "ㄷ"가 함께 포함되어 있거나, 중성이 포함되어 있지 않기 때문에 옳지 않습니다.
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38. 다음 중 표준 화석이 되기 위해 필요한 조건에 해당하는 것은?

  1. 개체 수가 많아야 한다.
  2. 화석의 크기가 커야 한다.
  3. 화석의 형태가 일정하여야 한다.
  4. 지리적으로 좁게 분포하여야 한다.
  5. 화석 생물의 생존 기간이 길어야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 개체 수가 많을수록 그 종의 대표성이 높아지기 때문에, 표본의 편향을 줄이고 보다 정확한 정보를 얻을 수 있기 때문이다. 또한, 개체 수가 적으면 그 종이 멸종하거나 지역적으로 한정되어 있을 가능성이 높기 때문에, 표준 화석이 되기 어렵다.
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39. 북반구의 위도가 90°인 지역에서 관측될 수 있는 천체 현상을 보기에서모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "ㄴ"입니다. 북반구의 위도가 90°인 지역은 북극점이며, 이 지역에서는 극광과 폴라리스(북극성)를 관측할 수 있습니다. 그러나 이 지역에서는 해가 뜨지 않기 때문에 일출이나 일몰을 관측할 수 없습니다. 따라서 "ㄴ"이 정답입니다.
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40. 별의 진화에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 별의 진화는 크게 3단계로 나눌 수 있습니다. 첫째, 원시적인 수소와 헬륨 원자가 충돌하여 핵융합이 일어나는 단계입니다. 이 단계에서는 에너지가 방출되며, 이를 통해 별은 빛을 발합니다. 둘째, 수소가 모두 소진되면 헬륨 핵이 핵융합하여 더 무거운 원소가 만들어지는 단계입니다. 이 단계에서는 별의 크기가 커지며, 더 강한 중력을 발생시킵니다. 셋째, 더 무거운 원소가 만들어지면서 별은 폭발하며, 이를 슈퍼노바라고 합니다. 이 과정에서 더 무거운 원소가 만들어지며, 이는 우리 주변의 다양한 물질을 이루게 됩니다. 따라서 "ㄱ"은 별의 진화 과정을 나타내는 단계이며, "ㄴ"은 이 과정에서 만들어지는 물질에 대한 설명입니다.
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