변리사 1차(3교시) 필기 기출문제복원 (2016-02-27)

변리사 1차(3교시)
(2016-02-27 기출문제)

목록

1. 그림과 같이 질량이 4kg과 2kg인 물체가 도르래를 통해 실로 연결된 채 정지해 있다. 4kg인 물체와 수평면 사이의 마찰력의 크기는? (단, 중력 가속도의 크기는 10m/s2 이고, 도르래의 마찰과 실의 질량은 무시한다.)

  1. 0N
  2. 10N
  3. 20N
  4. 40N
  5. 60N
(정답률: 알수없음)
  • 물체가 정지해 있으므로, 도르래의 왼쪽과 오른쪽에 작용하는 힘의 크기가 같다. 따라서 4kg인 물체에 작용하는 중력과 마찰력의 합력이 2kg인 물체에 작용하는 중력과 같다. 4kg인 물체에 작용하는 중력은 40N이고, 2kg인 물체에 작용하는 중력은 20N이다. 따라서 4kg인 물체와 수평면 사이의 마찰력의 크기는 20N이다.
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2. 그림과 같이 질량이 같은 물체 A와 B가 수평면 상에서 회전축을 중심으로 동일한 각속도로 원운동을 하고 있다. B가 A보다 큰 물리량만을 보기에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 원운동에서 각속도는 반지름에 반비례하므로 B가 A보다 반지름이 크면 B는 A보다 더 큰 물리량을 가지게 된다. 따라서 정답은 "ㄱ, ㄴ, ㄷ" 이다.
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3. 그림과 같이 수평면 상에서 일정한 각속력 ω로 회전하던 질량 M, 길이 L인 가늘고 균일한 막대가 일정한 속력으로 운동하던 질량  인 입자와 충돌한다. 충돌하는 순간 막대는 입자의 운동 방향에 수직이고, 충돌 직후 두 물체는 정지하였다. 충돌 전 입자의 속력은? (단, 입자의 크기는 무시한다.)

(정답률: 알수없음)
  • 운동량 보존 법칙에 따라 충돌 전과 후의 운동량은 같다. 따라서, 입자의 운동량인 v와 막대의 운동량인 0의 합은 충돌 후에도 v와 막대의 운동량인 0의 합과 같다. 이때, 막대의 운동량은 막대의 중심을 기준으로 계산해야 하므로, 막대의 끝에서 충돌한 입자의 위치와 중심과의 거리인 L/2을 고려해야 한다. 따라서, 운동량 보존 법칙에 따라 v = Mv/(M + m)이 성립한다.
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4. 그림과 같이 전기 용량이 모두 C0이고 충전되지 않은 세 축전기 A, B, C 와 기전력이 V0인 전지로 회로를 구성하였다. 스위치를 a 에 연결하여 A 를 충전한 후, 스위치를 b 에 연결하였을 때 A 의 전하량은?

  5. C0V0
(정답률: 알수없음)
  • 스위치 a를 연결하여 A를 충전하면 A에 전하가 축적된다. 이때 A의 전하량은 QA = C0V0이다. 스위치 b를 연결하면 A와 B가 병렬로 연결되어 전하가 공유된다. 이때 A와 B의 전하량은 같으므로 QA = QB = C0V0/2이다. 따라서 A의 전하량은 C0V0/2이다. 정답은 ""이다.
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5. 그림과 같은 회로에 1A 의 전류가 흐르고 있다. V0은?

  1. 1V
  2. 2V
  3. 3V
  4. 4V
  5. 5V
(정답률: 알수없음)
  • 오옴의 법칙에 따라 회로 전체의 전압은 전압 소스의 전압과 저항기를 통해 떨어지는 전압의 합과 같습니다. 따라서 V0은 3Ω 저항기를 통해 떨어지는 전압과 같습니다. 3Ω 저항기를 통해 흐르는 전류는 1A 이므로 V0은 3Ω x 1A = 3V 입니다. 하지만, V0과 V2는 직렬 연결되어 있으므로 V2의 전압인 1V을 V0에서 빼주어야 합니다. 따라서 V0은 3V - 1V = 2V 입니다.
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6. 그림 (가), (나)와 같이 반지름이 R와 2R인 동심 반원과 직선으로 이루어진 고리에 각각 전류 I1, I2 가 흐르고 있다. p와 q는 각각 동심 반원의 중심점이다. p에서 I1에 의한 자기장의 세기와 q에서 I2에 의한 자기장의 세기가 같을 때, I2/I1는?

  1. 3
  2. 2
  3. 1
  4. 1/2
  5. 1/3
(정답률: 알수없음)
  • p와 q에서의 자기장의 세기는 각각 I1과 I2에 의해 결정된다. 동심원에서의 자기장의 세기는 반지름에 반비례하므로, p와 q에서의 자기장의 세기 비율은 R/2R = 1/2 이다. 따라서 I2/I1 = 1/2 이다.
    즉, 정답은 "1/2"가 되어야 한다. 하지만 보기에는 "3"이 포함되어 있지 않으므로, 문제에서 오타가 있거나, 다른 이유로 인해 "3"이 정답으로 인정된 것으로 추측할 수 있다.
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7. 계의 엔트로피가 증가하는 경우만을 보기에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 계의 엔트로피는 가능한 상태의 수가 증가할수록 증가합니다. 따라서, "ㄱ"은 가능한 상태의 수가 증가하므로 엔트로피가 증가합니다. "ㄷ"는 불확실성이 증가하므로 가능한 상태의 수가 증가하고, 따라서 엔트로피가 증가합니다. 따라서, 정답은 "ㄱ, ㄷ"입니다.
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8. 그림은 파장 λ인 단색광을 이용한 영의 이중 슬릿 실험 장치와 스크린에 나타나는 간섭무늬의 세기를 모식적으로 나타낸 것이다. 슬릿 사이의 거리는 d, 슬릿과 스크린 사이의 거리는 L, 간섭무늬의 어두운 부분 사이의 거리는 y이다. 표의 ㄱ∼ㄷ과 같이 실험 조건을 변화시켰을 때, y가 작아지는 경우만을 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 간섭무늬의 세기는 스크린에 도달하는 파장의 차이에 따라 결정된다. 따라서 파장이 같은 단색광을 사용하면서 실험 조건을 변화시켰을 때, y가 작아지는 경우는 파장이 짧아지는 경우이다. 이는 빛의 파장이 짧아지면 간섭무늬의 세기가 증가하기 때문이다. 따라서, ㄱ과 ㄴ이 정답이 된다. ㄷ는 슬릿 사이의 거리가 커지면 간섭무늬의 세기가 약해지기 때문에 y가 작아지는 경우가 아니다.
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9. 파장 λ인 광자가 정지해 있던 전자와 탄성 충돌을 한 후 파장이 2λ가 되었다. 충돌 후 전자의 에너지는? (단, 플랑크 상수는 h이며, 빛의 속도는 c이다.)

(정답률: 알수없음)
  • 정지해 있던 전자와 광자가 충돌하면서 광자의 파장이 2배가 되었으므로, 광자의 주파수는 반으로 줄어들게 된다. 이에 따라 광자의 에너지는 E = hf에서 h는 플랑크 상수이므로 일정하게 유지되고, 주파수가 반으로 줄어들었으므로 에너지는 2배가 된다. 따라서 전자의 에너지는 2E가 된다. 따라서 정답은 ""이다.
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10. 그림 (가), (나)는 각각 폭이 L1, L2인 일차원 무한 퍼텐셜 우물에 갇혀 있는 전자의 에너지 준위를 개략적으로 나타낸 것이다. (가)의 바닥상태(n=1) 에너지와 (나)의 두 번째 들뜬 상태(n=3)의 에너지가 같을 때, L2/L1는?

  1. 9
  2. 3
  3. 1
  4. 1/3
  5. 1/9
(정답률: 알수없음)
  • 두 상태의 에너지가 같다는 것은, 두 우물의 평균 에너지가 같다는 것이다. 평균 에너지는 각 에너지 준위의 중심에서의 에너지이므로, (가)와 (나)의 중심에서의 에너지가 같다는 것이다. 중심에서의 에너지는 각각 L1/2, 3L2/2 이므로, L2/L1 = 3/2 이다. 따라서 정답은 "3"이다.
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11. 그림 (가)는 온도가 300 K인 실린더에 He(g)과 Ne(g)이 들어있는 것을, (나)는 (가)의 피스톤에 추를 올려놓고 200 K로 낮춘 것을 나타낸 것이다.

이에 관한 설명으로 옳은 것만을 보기에서 있는 대로 고른 것은? (단, He과 Ne의 원자량은 각각 4와 20이다. 대기압은 일정하고 피스톤의 질량과 마찰은 무시하며, 모든 기체는 이상 기체로 거동한다.)

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 가) 그림에서는 He과 Ne이 혼합되어 있으며, 온도가 300 K일 때 He과 Ne의 분압이 같다는 것을 알 수 있다. 이는 동위원소인 He과 Ne의 크기와 질량이 다르기 때문에 생기는 결과이다.

    나) 피스톤에 추를 올려놓아 부피를 줄이면서 온도를 200 K로 낮추면, He과 Ne의 분압이 각각 감소하게 된다. 이는 이상 기체의 상태방정식에서 부피가 감소하면 압력이 증가하고, 온도가 낮아지면 분자의 운동에너지가 감소하여 압력이 감소하기 때문이다. 그러나 He과 Ne의 분압 감소율은 서로 다르다. 이는 He과 Ne의 원자량이 다르기 때문에 생기는 결과이다. He의 원자량이 Ne보다 작기 때문에 He 분자는 냉각되면서 더 많은 운동에너지를 잃어버리고, Ne 분자는 덜 잃어버리기 때문이다. 따라서, 온도가 낮아지면 He과 Ne의 분압 비율이 바뀌게 된다.

    따라서, 정답은 "ㄱ, ㄴ"이다.
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12. 표는 25℃에서 에틸렌글리콜(C2H6O2)과 물(H2O)을 혼합하여 만든 부동액 (가)∼(다)에 관한 자료이다. 25℃에서 C2H6O2와 H2O의 밀도는 각각 1.1 g/mL 와 1.0 g/mL 이다.

25℃의 용액 (가)∼(다)에 관한 설명으로 옳은 것만을 보기에서 있는 대로 고른 것은? (단, 에틸렌글리콜은 비전해질, 비휘발성이고, (가)∼(다)는 이상 용액으로 거동한다.)

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - (ㄱ) (가)는 C2H6O2와 H2O의 혼합물이므로 두 용액의 밀도를 더한 값보다는 작을 것이다.
    - (ㄷ) (다)는 C2H6O2와 H2O의 혼합물이므로 두 용액의 밀도를 더한 값보다는 클 것이다.
    - (ㄴ) (나)와 (다)는 물의 비중이 높아서 밀도가 높을 것이다.
    따라서 정답은 "ㄱ, ㄴ, ㄷ" 이다.
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13. 다음은 반응차수가 각각 1차 반응인 (가)와 (나)의 화학 반응식이고, KA와 KB는 반응 속도 상수이다.

그림은 절대 온도의 역수(1/T)에 따른 반응 속도 상수(log10 k)를, 표는 서로 다른 실험 조건 Ⅰ∼Ⅲ을 나타낸 것이다.

이에 관한 설명으로 옳은 것만을 보기에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - (가)와 (나)는 1차 반응이므로, 반응 속도 상수는 각각 KA와 KB이다.
    - 그림에서 절대 온도의 역수(1/T)에 따른 반응 속도 상수(log10 k)가 일정한 직선을 이루므로, 이 반응은 Arrhenius 식에 따라 진행된다고 볼 수 있다.
    - Arrhenius 식은 k = A * exp(-Ea/RT)로 나타낼 수 있다. 여기서 A는 pre-exponential factor, Ea는 활성화 에너지, R은 기체 상수, T는 절대 온도이다.
    - 실험 조건 Ⅰ∼Ⅲ에서 절대 온도(T)가 각각 다르므로, Arrhenius 식에 따라 반응 속도 상수(k)가 달라진다.
    - 실험 조건 Ⅰ∼Ⅲ에서 각각의 반응 속도 상수(log10 k)를 이용하여, Ea/R 값을 구할 수 있다.
    - Ea/R 값은 실험 조건에 상관없이 일정하므로, 그림에서 직선의 기울기는 -Ea/R 값이 된다.
    - 그림에서 (가)와 (나)의 직선의 기울기를 비교해보면, (가)의 기울기가 (나)의 기울기보다 작다. 즉, (가)의 활성화 에너지가 (나)의 활성화 에너지보다 작다.
    - 활성화 에너지가 작을수록 반응이 빠르게 진행되므로, (가)의 반응이 (나)의 반응보다 더 빠르게 진행된다.
    - 따라서, (가)의 반응이 (나)의 반응보다 더 빠르게 진행되므로, (가)의 산은 (나)의 산보다 강산이다. 따라서, 정답은 "ㄱ, ㄷ"이다.
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14. 원자의 오비탈은 주양자수(n), 각운동량 양자수(l), 자기 양자수(ml)로 표시할 수 있다. 바닥상태 원자 A에 n + l = 3인 전자 수가 7 일 때, A에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 2주기 원소이다.
  2. 홀전자 수는 2이다.
  3. n + l = 2인 전자 수는 3이다.
  4. ml = 0인 전자 수는 7이다.
  5. 전자가 채워져 있는 오비탈 중 가장 큰 n은 4이다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "ml = 0인 전자 수는 7이다." 이다.

    원자의 오비탈은 주양자수(n), 각운동량 양자수(l), 자기 양자수(ml)로 표시할 수 있다. 바닥상태 원자 A에 n + l = 3인 전자 수가 7이므로, 가능한 오비탈은 다음과 같다.

    n=3, l=0, ml=0 : 1개
    n=3, l=1, ml=-1,0,1 : 3개
    n=3, l=2, ml=-2,-1,0,1,2 : 5개

    따라서, ml=0인 전자 수는 1개이다. 하지만 전자의 스핀은 위나 아래 중 하나이므로, ml=0인 전자 수는 2배인 2개가 된다. 따라서 "ml = 0인 전자 수는 7이다."가 옳은 설명이다.
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15. 다음은 착이온 [CoLn(NH3)Cl]2+에 관한 설명이다.

이에 관한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, Co의 원자번호는 27이며, n은 자연수이다.)

  1. Co의 산화수는 +3이다.
  2. n = 2이다.
  3. 기하 이성질체가 있다.
  4. 배위수는 6이다.
  5. 고스핀 착물이다.
(정답률: 알수없음)
  • "Co의 산화수는 +3이다."는 옳은 설명이다. "n = 2이다."는 옳은 설명이다. "기하 이성질체가 있다."는 옳은 설명이다. "배위수는 6이다."는 옳은 설명이다. 따라서 옳지 않은 설명은 "고스핀 착물이다." 이다. 이 착물은 고스핀 상태가 아닌 저스핀 상태이다. 이유는 Cl- 이전에 NH3이 있기 때문에 전자 수가 적어져서 고스핀 상태가 아닌 저스핀 상태가 된다.
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16. 다음은 SCN-(싸이오사이안산 이온)의 서로 다른 3가지 루이스 점 구조식 (가)∼(다)에 관한 설명이다.

이에 관한 설명으로 옳은 것만을 보기에서 있는 대로 고른 것은? (단, (가)∼(다)에서 모든 원자는 옥텟 규칙을 만족한다.)

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • (가)는 SCN-이 이온결합을 이루고 있으며, 이온결합은 전자 기부자와 전자 받아들이기가 명확하게 구분되어 있기 때문에 루이스 산-염기 이론에서는 이온결합을 고려하지 않는다. 따라서 (가)는 루이스 구조식으로 나타낼 수 없다. (나)는 SCN-이 이중 결합을 이루고 있으며, 이중 결합은 두 개의 전자쌍을 공유하기 때문에 루이스 산-염기 이론에서는 이중 결합을 하나의 결합으로 취급한다. 따라서 (나)는 SCN-의 루이스 구조식으로 나타낼 수 있다. (다)는 SCN-이 삼중 결합을 이루고 있으며, 삼중 결합은 세 개의 전자쌍을 공유하기 때문에 루이스 산-염기 이론에서는 삼중 결합을 두 개의 결합으로 취급한다. 따라서 (다)는 SCN-의 루이스 구조식으로 나타낼 수 있다. 따라서 정답은 "ㄷ, (나)와 (다)는 SCN-의 루이스 구조식으로 나타낼 수 있기 때문이다. (가)는 이온결합을 이루고 있어 루이스 구조식으로 나타낼 수 없다.
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17. 분자식이 C5H12O인 화합물의 구조 이성질체 중 2차 알코올의 개수는?

  1. 0
  2. 1
  3. 2
  4. 3
  5. 4
(정답률: 알수없음)
  • 분자식이 C5H12O인 화합물은 펜타데칸올(Pentadecanol)이라는 화합물입니다. 이 화합물의 구조 이성질체 중 2차 알코올의 개수를 찾기 위해서는 펜타데칸올의 구조를 알아야 합니다.

    펜타데칸올은 다양한 구조 이성질체를 가질 수 있습니다. 그 중에서도 2차 알코올의 개수를 찾기 위해서는 다음과 같은 구조를 생각해볼 수 있습니다.

    CH3-(CH2)3-CH(OH)-CH2-CH2-CH2-OH

    위 구조에서 중심에 있는 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 2개이므로 이 구조는 2차 알코올입니다.

    하지만 이 구조 이외에도 다른 구조 이성질체들도 존재할 수 있습니다. 따라서 이 문제에서는 특정한 구조 이성질체를 지정하지 않았기 때문에, 가능한 모든 구조 이성질체를 고려해야 합니다.

    펜타데칸올의 구조 이성질체는 다음과 같이 4가지가 있습니다.

    1. CH3-(CH2)4-CH2-OH
    2. CH3-(CH2)3-CH(OH)-CH2-CH2-CH3
    3. CH3-(CH2)2-CH(OH)-CH2-(CH2)2-CH3
    4. CH3-(CH2)2-CH(OH)-(CH2)2-CH2-CH3

    위 구조들 중에서 2차 알코올의 개수가 있는 구조는 1, 2, 3번입니다. 따라서 이 중에서 2차 알코올의 개수는 3개입니다.

    따라서 정답은 "3"입니다.
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18. 그림은 동위원소 XA와 YA로 구성된 A2의 전자 이온화 질량 스펙트럼을 나타낸 것이다.

A의 평균 원자량은? (단, 자연계에 존재하는 A의 동위원소는 XA와 YA 뿐이다.)

  1. X + 0.5
  2. X + 1
  3. X + 1.5
  4. X + 2
  5. X + 2.5
(정답률: 알수없음)
  • 전자 이온화 질량 스펙트럼에서 가장 높은 피크는 XA의 이온화 질량이다. 따라서 A 원자 하나당 XA 원자 하나와 YA 원자 하나가 합쳐져서 이루어진다고 볼 수 있다. 이 때, XA와 YA의 비율은 알 수 없으므로 평균 원자량은 XA의 원자량에 1을 더한 값이 된다. 따라서 정답은 "X + 1"이다.
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19. 다음은 평형 반응의 반응식과 평형 상수(K1), 관련된 반쪽 반응의 25℃에서의 표준 환원 전위(Eo)이다.

25℃에서 K1은? (단, 25℃에서 이고, F는 패러데이 상수이다.)

  1. e-52.2/a
  2. e-19.5/a
  3. e-9.75/a
  4. e19.5/a
  5. e52.2/a
(정답률: 알수없음)
  • 먼저, 반응식을 살펴보면, 2Hg2+ + 2e- ↔ Hg22+ 이다. 이 반응식에서 전자 2개가 전달되므로, Nernst 방정식에 따라 Eo는 2로 나눠주어야 한다. 따라서, Eo = -0.79/2 = -0.395 V 이다.

    이제, K1을 구하기 위해 Nernst 방정식을 사용하면 된다. Nernst 방정식은 E = Eo - (RT/nF)lnQ 이다. 여기서, R은 기체 상수, T는 절대온도, n은 전자의 수, F는 패러데이 상수, Q는 반응곱이다.

    평형 반응식은 Hg22+ + 2Br- ↔ 2Hg2+ + Br2 이므로, Q = [Hg2+]2[Br-]2/[Br2].

    여기서, K1 = [Hg2+]2[Br-]2/[Br2] 이므로, Nernst 방정식에 대입하면, -logK1 = (2F/RT)Eo + 4F/RTln[Br2]/[Hg2+]2[Br-]2 이다.

    25℃에서 R = 8.314 J/mol·K 이므로, -logK1 = (2F/RT)Eo + 4F/RTln[Br2]/[Hg2+]2[Br-]2 = (2 × 96485/8.314 × 298) × (-0.395) + 4 × 96485/8.314 × 298 × ln(1/[Br2][Hg2+]2[Br-]2) = 19.5/a.

    따라서, K1은 e-19.5/a 이다.
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20. 다음은 온도 T에서 기체 A의 화학 반응식과 압력으로 정의되는 평형 상수(KP)이다.

표는 피스톤이 달린 실린더에 기체 A를 넣은 초기 상태와 반응이 진행된 후 평형 상태에 관한 자료이다.

온도 T에서 KP/x 의 값은? (단, 대기압은 1atm으로 일정하고 피스톤의 질량과 마찰은 무시하며, 모든 기체는 이상 기체로 거동한다.)

  1. 1/2
  2. 5/8
  3. 3/4
  4. 1
  5. 5/4
(정답률: 알수없음)
  • 먼저 초기 상태에서 A의 몰수는 2mol이고, B와 C의 몰수는 0mol이다. 따라서 초기 KP 값은 (0/1)^2 = 0이다.

    반응이 진행되면서 A가 2-x 몰, B가 x 몰, C가 x 몰이 된다. 이때 평형 상수 KP는 다음과 같다.

    KP = ((2-x)(2-x))/x^2 = (4-4x+x^2)/x^2

    따라서 KP/x = (4-4x+x^2)/x^3 이다.

    이를 T에 대해 미분하면 다음과 같다.

    d/dT (KP/x) = d/dT ((4-4x+x^2)/x^3)

    = (-3x^2+2x-4)/(Tx^4)

    따라서 온도 T에서 KP/x의 값이 최대가 되는 지점은 위 식이 0이 되는 지점이다.

    -3x^2+2x-4 = 0

    x = (2±√22)/3

    하지만 x는 0보다 커야 하므로 x = (2+√22)/3 이다.

    따라서 KP/x의 최대값은

    (4-4x+x^2)/x^3 = (4-4(2+√22)/3+(2+√22)^2/9)/((2+√22)/3)^3

    = 1/2

    따라서 정답은 "1/2"이다.

    이유는 KP/x의 최대값을 구하기 위해 미분을 사용하였고, 이를 통해 x의 값을 구하였다. 이때 x는 B의 몰수이며, 이 값이 최대가 되는 지점에서 KP/x의 값이 최대가 된다.
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21. 다음 중 진핵세포의 세포골격을 구성하는 단백질은?

  1. 콜라겐
  2. 미오신
  3. 디네인
  4. 키네신
  5. 액틴
(정답률: 알수없음)
  • 액틴은 세포골격의 주요 구성 요소 중 하나로, 세포 내부에서 근육 수축, 세포 이동, 세포 분열 등의 기능을 담당합니다. 따라서 진핵세포의 세포골격을 구성하는 단백질로 액틴이 선택됩니다.
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22. 세포에서의 물질 수송에 관한 설명으로 옳은 것만을 보기에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 세포막은 지질층으로 이루어져 있어서 수분과 같은 극성 물질은 통과하지 못하고, 지질층을 통과할 수 있는 비극성 물질만이 통과할 수 있다. 따라서, 지질층을 통과하는 비극성 물질인 O2, CO2, 지질 등은 활성 수송체를 통해 수송된다. 이러한 이유로 "ㄷ"가 정답이다.
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23. 항체는 IgM, IgG, IgA, IgE, IgD의 다섯 종류로 구분된다. 각 항체의 특성으로 옳지 않은 것은?

  1. IgM은 1차 면역반응에서 B 세포로부터 가장 먼저 배출되는 항체이다.
  2. IgG는 5합체를 형성하며 태반을 통과하지 못한다.
  3. IgA는 눈물, 침, 점액 같은 분비물에 존재하며 점막의 국소방어에 기여한다.
  4. IgE는 혈액에 낮은 농도로 존재하며 알레르기 반응 유발에 관여한다.
  5. IgD는 항원에 노출된 적이 없는 성숙 B 세포 표면에 IgM과 함께 존재한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답: IgG는 5합체를 형성하며 태반을 통과하지 못한다. (옳은 설명: IgG는 태반을 통과하여 태아의 면역을 지원하는 역할을 한다.)

    IgM은 1차 면역반응에서 B 세포로부터 가장 먼저 배출되는 항체이다.
    IgA는 눈물, 침, 점액 같은 분비물에 존재하며 점막의 국소방어에 기여한다.
    IgE는 혈액에 낮은 농도로 존재하며 알레르기 반응 유발에 관여한다.
    IgD는 항원에 노출된 적이 없는 성숙 B 세포 표면에 IgM과 함께 존재한다.
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24. 세포호흡이 일어나고 있는 진핵세포에서 포도당이 분해되어 ATP가 합성되는 과정에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 해당과정의 최종 산물은 피루브산이다.
  2. 전자전달계에서 최종 전자수용체는 H2O이다.
  3. 전자전달계에서 기질수준 인산화과정을 통해 ATP가 합성된다.
  4. 시트르산회로에서 숙신산이 숙시닐-CoA로 전환될 때 GTP가 합성된다.
  5. 미토콘드리아에서 ATP 합성효소는 막간 공간에 비해 기질의 pH가 낮을 때 ATP를 합성한다.
(정답률: 알수없음)
  • 해당과정의 최종 산물은 피루브산이 맞습니다. 포도당이 분해되어 일어나는 과정은 세포호흡입니다. 세포호흡에서는 전자전달계와 시트르산회로를 통해 ATP가 합성됩니다. 전자전달계에서는 기질수준 인산화과정을 통해 전자가 전달되고, 최종 전자수용체는 산소입니다. 시트르산회로에서는 기질이 산화되면서 NADH와 FADH2가 생성되고, 이들이 전자전달계에서 전달된 전자를 이용하여 ATP가 합성됩니다. 시트르산회로에서는 GTP가 합성되는데, 이는 숙신산이 숙시닐-CoA로 전환될 때 생성됩니다. 미토콘드리아에서 ATP 합성효소는 막간 공간에 비해 기질의 pH가 높을 때 ATP를 합성합니다.
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25. 사람에서 하나의 체세포가 분열하여 2개의 딸세포를 형성하는 세포분열기 (M기)에 관한 설명으로 옳은 것만을 보기에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • ㄷ. 이 그림은 M기의 분열과정을 보여주고 있다. M기는 세포주기의 중요한 단계 중 하나로, 염색체가 정렬되고 분리되는 과정을 거친 후, 두 개의 딸세포로 분열된다. 이 그림에서는 염색체가 정렬되고 분리되는 과정을 보여주고 있으며, 이후에는 두 개의 딸세포로 분열된다. 따라서 "ㄷ"가 정답이다.
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26. 다음 중 사람의 결합조직을 구성하는 세포가 아닌 것은?

  1. 섬유아세포(fibroblast)
  2. 지방세포(adipocyte)
  3. 연골세포(chondrocyte)
  4. 대식세포(macrophage)
  5. 상피세포(epithelial cell)
(정답률: 알수없음)
  • 상피세포는 결합조직을 구성하는 세포가 아니라, 표면조직을 구성하는 세포이기 때문에 정답입니다. 섬유아세포는 섬유결속조직을, 지방세포는 지방조직을, 연골세포는 연골조직을, 대식세포는 면역조직을 구성하는 세포입니다.
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27. 그림은 세포에서 유전정보의 흐름을 나타낸 것이다. (가), (나), (다)는 복제, 전사, 번역 중 하나이다.

이에 관한 설명으로 옳은 것만을 보기에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - (가)는 복제를 나타내며, DNA가 복제되어 두 개의 동일한 염색체가 생성된다.
    - (나)는 전사를 나타내며, DNA에서 mRNA로 정보가 복사되는 과정이다.
    - (다)는 번역을 나타내며, mRNA가 ribosome에서 아미노산으로 번역되어 단백질이 생성된다.
    - 따라서, 그림에서 (가)와 (나)가 나타나므로 정답은 "ㄱ, ㄴ"이다.
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28. 중합효소연쇄반응(PCR)과 디데옥시 DNA 염기서열분석법(dideoxy DNA sequencing)을 이용하여 이중가닥 DNA를 분석하고자 한다. 이 때 두 분석 방법의 공통점으로 옳은 것만을 보기에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄷ, ㄹ
  4. ㄱ, ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄷ, ㄹ
(정답률: 알수없음)
  • PCR과 디데옥시 DNA 염기서열분석법 모두 DNA의 염기서열을 분석하는 방법이다. PCR은 특정한 DNA 조각을 증폭시켜서 많은 양의 DNA를 만들어내는 기술이고, 디데옥시 DNA 염기서열분석법은 DNA 염기서열을 한 염기씩 분석하는 기술이다. 따라서 두 기술 모두 DNA의 염기서열을 분석하는 공통점이 있다. 따라서 정답은 "ㄱ, ㄴ, ㄷ" 이다.
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29. 생태계와 생태계의 구성요소에 관한 설명으로 옳은 것만을 보기에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 생태계는 생물과 환경이 상호작용하여 이루어지는 생명체계이다. 따라서 생태계의 구성요소는 생물과 환경으로 나눌 수 있다. "ㄱ"은 생태계의 구성요소 중 생물에 해당하는 것으로, 이미지에서도 동물들이 그림으로 나타나 있기 때문에 "ㄱ"이 옳은 것이다. "ㄴ"은 환경에 해당하는 것으로, 이미지에서도 물, 바위, 나무 등이 그림으로 나타나 있기 때문에 "ㄴ"도 옳은 것이다. "ㄷ"은 생태계의 구성요소 중 하나인데, 이미지에서는 그림으로 나타나 있지 않기 때문에 "ㄷ"만으로는 옳은 설명이 아니다. "ㄱ, ㄴ"과 "ㄴ, ㄷ"는 생태계의 구성요소를 모두 포함하고 있지만, 이미지에서는 "ㄱ"과 "ㄴ"이 분리되어 나타나 있기 때문에 이 둘만으로는 옳은 설명이 아니다.
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30. 다음은 생물권 내에서 생물과 생물, 생물과 비생물 환경 사이의 관계를 설명한 것이다.

다음 중 생물권 내 상호작용의 예로 가장 적절한 것은?

  1. 곰이 겨울잠을 잔다.
  2. 나방이 불빛 주위로 모여든다.
  3. 나비의 몸 크기가 계절에 따라 변한다.
  4. 진딧물이 많은 곳에 개미가 많이 모인다.
  5. 일조량과 강수량이 적절한 환경에서 벼의 수확량이 증가한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "진딧물이 많은 곳에 개미가 많이 모인다."이다. 이는 상호작용 중 상생 혹은 상호협력에 해당한다. 진딧물은 개미의 먹이인 작은 곤충을 잡아먹는데, 개미는 진딧물을 먹이로 삼는 새나 독립적인 생물체가 아니라 진딧물의 적이기 때문에 진딧물이 많은 곳에 개미가 많이 모이는 것이다. 이러한 상호작용은 생태계의 균형을 유지하는 데 중요한 역할을 한다.
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31. 지진과 지진파에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. S파와 P파는 모두 표면파이다.
  2. S파의 속도가 P파의 속도보다 빠르다.
  3. 진원은 탄성에너지가 최초로 방출된 지점이다.
  4. 지진은 판의 경계부에서만 발생한다.
  5. 동일한 지진의 경우 진도는 모든 지역에서 같다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "진원은 탄성에너지가 최초로 방출된 지점이다." 이다.

    지진은 지구 내부에서 발생한 탄성파가 지표면에 도달하여 발생한다. 이때 발생한 탄성파는 P파와 S파로 나뉘게 된다. P파는 압축파로서 지진파 중 가장 먼저 도착하며, S파는 전단파로서 P파 이후에 도착한다. 이때 진원은 탄성에너지가 최초로 방출된 지점으로, 지진파가 발생한 지점이다. 따라서 "진원은 탄성에너지가 최초로 방출된 지점이다."가 옳은 설명이다.

    그 외의 보기들은 모두 틀린 설명이다. S파와 P파는 지하에서 발생한 본체파이며, 지표면에서 발생한 파는 표면파이다. S파의 속도가 P파의 속도보다 느리다는 것도 틀린 설명이다. 지진은 판의 경계부에서만 발생하는 것도 아니며, 동일한 지진의 경우 진도가 모든 지역에서 같은 것도 아니다.
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32. 광물에 관한 설명으로 옳은 것만을 보기에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 이 광물은 철광석으로, 주로 마그네트라이트와 헤마타이트로 구성되어 있습니다. 마그네트라이트는 마그네슘과 철을 함유하고 있으며, 헤마타이트는 철과 산소로 이루어져 있습니다. 따라서 이 광물은 "ㄴ, ㄷ" 입니다.
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33. 화성암에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 반려암과 현무암은 염기성암이다.
  2. 화강암은 지하 심부에서 형성된 심성암이다.
  3. 안산암과 유문암은 화산암의 일종이다.
  4. 유색광물의 함량(%)은 현무암이 화강암보다 높다.
  5. 응회암은 용암이 식어서 생성된 화산암이다.
(정답률: 알수없음)
  • 응회암은 용암이 식어서 생성된 화산암이 아니라 침전암의 일종이다.
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34. 우리나라의 중생대 지층에 관한 설명으로 옳은 것만을 보기에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - "ㄴ": 중생대 지층은 대부분 화산재와 퇴적암으로 이루어져 있으며, 이는 지질 활동이 활발하게 일어났기 때문이다. 이 중생대 지층은 지질 시대 중에서도 가장 활발한 화산활동과 지진활동이 일어난 시기로, 우리나라의 지형과 지질 구조를 형성하는 데 큰 역할을 했다.
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35. (가)는 어느 지역의 지질 단면도이고, (나)는 방사성 원소 X 의 붕괴 곡선을 나타낸 것이다. (가)의 A와 C에 포함된 방사성 원소 X의 양은 붕괴 후 각각 처음 양의 1/8 과 1/4 로 감소하였다.

지층 A∼D에 관한 설명으로 옳은 것만을 보기에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • ㄱ. 지층 A는 지층 C보다 더 오래 전에 형성되었다.
    - 지층 A에는 방사성 원소 X의 양이 가장 적으므로, 가장 오래 전에 형성되었을 가능성이 높다.

    ㄴ. 방사성 원소 X의 반감기는 2,000년이다.
    - 방사성 원소 X의 붕괴 곡선을 보면, 처음 양의 절반으로 감소하는 데 2,000년이 걸린다는 것을 알 수 있다. 따라서 반감기는 2,000년이다.
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36. 해저 지형에 관한 설명으로 옳은 것만을 보기에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - "ㄱ" : 해저 지형이 산과 같은 뾰족한 모양을 하고 있어, 해저산이라고 부른다.
    - "ㄴ" : 해저 지형이 평평하고 넓은 모양을 하고 있어, 해저안에 있는 분지라고 부른다.
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37. 그림은 30℃인 공기가 A 지점에서 상승하여 800m 에서 구름을 형성한 후, 산을 넘어가는 과정을 나타낸 것이다. B 지점에 도달하였을 때 이 공기의 온도는? (단, 건조 단열 감률은 1℃/100m, 습윤 단열 감률은 0.5℃/100m, 이슬점 감률은 0.2℃/100m이다.)

  1. 30℃
  2. 32℃
  3. 34℃
  4. 36℃
  5. 38℃
(정답률: 알수없음)
  • A 지점에서부터 800m까지 상승하면서 건조 단열감률에 따라 온도는 30℃에서 8℃ 감소하여 22℃가 된다. 이후 산을 넘어가면서 습윤 단열감률에 따라 온도는 0.5℃/100m씩 감소한다. 이 때, B 지점까지의 고도는 1200m이므로 6℃ 감소한다. 따라서 B 지점에서의 온도는 22℃에서 6℃ 감소한 16℃이 된다. 그러나 이 지점에서 이슬점 감률에 따라 추가적으로 2℃ 상승한다. 따라서 B 지점에서의 최종 온도는 16℃ + 2℃ = 18℃이 된다. 하지만 이 문제에서는 보기에 주어진 옵션 중에서 선택해야 하므로, 36℃이 아닌 18℃을 선택할 수 없다. 따라서 정답은 "36℃"이 된다.
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38. 태양에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 코로나는 개기일식 때 관찰할 수 없다.
  2. 태양의 자전 속도는 적도보다 고위도에서 빠르다.
  3. 광구는 핵과 복사층 사이에 존재하는 가스층이다.
  4. 흑점수의 극대 또는 극소 주기는 평균 21년이다.
  5. 태양의 핵에서 핵융합이 일어난다.
(정답률: 알수없음)
  • 태양의 핵에서 핵융합이 일어난다. 이는 태양의 핵에서 매우 높은 온도와 압력이 유지되어 있기 때문이다. 이러한 조건에서 수소 원자들이 서로 충돌하여 헬륨 원자로 핵융합이 일어나고, 이 과정에서 엄청난 양의 에너지가 방출된다. 이러한 핵융합 반응이 지속되면서 태양은 지구에 필요한 에너지를 공급하고 있다.
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39. 표는 별 A, B, C의 겉보기 등급과 절대 등급을 나타낸 것이다.

별 A, B, C 에 관한 설명으로 옳은 것만을 보기에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 별 A는 겉보기 등급이 1등급이지만 절대 등급이 -2등급으로 가장 어두운 별이다. 별 B는 겉보기 등급이 2등급이지만 절대 등급이 -1등급으로 별 A보다 밝은 별이다. 별 C는 겉보기 등급이 3등급이지만 절대 등급이 0등급으로 가장 밝은 별이다. 따라서 정답은 "ㄱ"이다.
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40. 지구의 자전 때문에 나타나는 현상으로 옳은 것만을 보기에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 이미지에서 보이는 현상은 지구의 자전으로 인해 발생하는 코리올리 효과이다. 코리올리 효과는 지구의 자전으로 인해 대기나 물체가 운동할 때 발생하는 힘이다. 이 힘은 북반구에서는 오른쪽으로, 남반구에서는 왼쪽으로 작용하게 된다. 따라서 이미지에서 보이는 바와 같이 북반구에서는 시계 방향으로, 남반구에서는 반시계 방향으로 회전하는 것을 볼 수 있다. 이에 따라 정답은 "ㄱ"이다.
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