수능(지구과학II) 필기 기출문제복원 (2012-09-04)

수능(지구과학II) 2012-09-04 필기 기출문제 해설

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수능(지구과학II)
(2012-09-04 기출문제)

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1과목: 과목구분없음

1. 표는 질량이 다른 별 A, B, C가 원시성 단계와 주계열성 단계에서 머무는 시간을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 질량이 클수록 주계열성 단계에 머무는 시간은 짧다.
  2. 별의 일생에서 주계열성 단계가 원시성 단계보다 짧다.
  3. 주계열성 단계에 오래 머무는 별들은 진화하여 블랙홀이 된다.
  4. 주계열성 단계 동안 A의 중심부에서는 CNO 순환 반응이 일어난다.
  5. 원시성 단계에 머무는 시간이 긴 별일수록 주계열성 단계에서 실제 밝기가 밝다.
(정답률: 알수없음)
  • 별의 질량이 클수록 중심부의 온도와 압력이 매우 높아 핵융합 반응이 훨씬 격렬하게 일어납니다. 따라서 연료 소모 속도가 매우 빨라 주계열성 단계에 머무는 시간은 질량이 클수록 짧아집니다.

    오답 노트
    별의 일생에서 주계열성 단계가 원시성 단계보다 훨씬 깁니다.
    주계열성 단계에 오래 머무는 별은 질량이 작은 별이며, 이들은 백색 왜성으로 진화합니다.
    질량이 매우 큰 별 C의 중심부에서 CNO 순환 반응이 일어납니다.
    원시성 단계에 머무는 시간이 짧은 별(질량이 큰 별)일수록 주계열성 단계에서 실제 밝기가 더 밝습니다.
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2. 그림은 판의 경계와 화성 활동으로 생성된 지형을 모식적으로 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄹ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄷ, ㄹ
(정답률: 알수없음)
  • 판의 경계와 지형적 특징을 분석하는 문제입니다.
    A는 해양판이 섭입하며 형성된 호상 열도이므로 ㄱ은 옳습니다.
    D는 해령에서 생성된 해저 자기 줄무늬로, 이를 통해 판의 이동 방향과 속도를 알 수 있으므로 ㄹ은 옳습니다.

    오답 노트
    B 지역: 해령(발산형 경계)에서는 주로 현무암질 마그마가 분출합니다.
    C 지역: 열점 상부의 화산 활동이 빈번한 곳이며, 판의 경계가 아닌 판 내부에서 일어나는 활동입니다.
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3. 그림은 P파의 속도를 깊이에 따라 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지구 내부 구조에 따른 P파의 속도 변화를 분석하는 문제입니다.
    지각과 맨틀의 경계면은 P파의 속도가 급격히 증가하는 지점으로, A와 B 사이의 경계면은 모호면이 맞으므로 ㄱ은 옳습니다.
    C의 상부(약 200km 부근)에서 속도가 감소하는 구간은 연약권으로, 부분 용융 상태이기 때문에 속도가 감소하므로 ㄷ은 옳습니다.

    오답 노트
    암석권: 지각과 맨틀의 최상부를 포함하며, B는 암석권이지만 C는 연약권에 해당하므로 모두 암석권이라는 설명은 틀렸습니다.
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4. 그림은 대기 대순환을 모식적으로 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 대기 대순환의 구조와 특징을 분석하는 문제입니다.
    A 순환은 해들리 순환으로, 저위도의 남는 열에너지를 중위도 북쪽으로 수송하므로 ㄱ은 옳습니다.
    B 순환은 페렐 순환으로, 스스로 동력이 없는 간접 순환이므로 ㄴ은 옳습니다.

    오답 노트
    60°N 지역: 한랭 전선과 온난 전선이 만나 상승 기류가 발생하는 한대 전선대(저압대)가 형성됩니다.
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5. 그림은 허블 법칙에 따라 팽창하는 우주의 모습을 풍선 모형으로 나타낸 것이다. A, B, C는 은하를 나타내기 위해 풍선 표면에 고정시킨 단추이다.

이 모형을 설명하는 <보기>의 대화에서 옳게 말한 사람만을 있는 대로 고른 것은?

  1. 철수
  2. 영희
  3. 민수
  4. 철수, 영희
  5. 영희, 민수
(정답률: 알수없음)
  • 허블 법칙과 우주 팽창 모형을 이해하는 문제입니다.
    허블 법칙에 따르면 은하 사이의 거리가 멀수록 후퇴 속도가 빠릅니다. C에서 관측할 때, B보다 A가 더 멀리 있으므로 A의 후퇴 속도가 더 빠르고 이에 따라 적색 편이 값도 A가 B보다 크게 나타납니다.

    오답 노트
    A로부터 멀어지는 속도는 B가 C보다 커: 거리가 더 먼 C의 후퇴 속도가 더 큽니다.
    C에서 관측한 적색 편이는 A가 B보다 클 거야: 거리가 더 먼 A의 후퇴 속도가 빨라 적색 편이가 더 큽니다.
    A를 중심으로 팽창하는 우주를 나타내는 모형이야: 우주는 특정한 중심 없이 모든 지점에서 모든 방향으로 팽창합니다.
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6. 그림 (가), (나), (다)는 대서양 중앙 해령을 중심으로 거리에 따른 해양 지각의 나이, 지각 열류량, 지가기 이상의 분포를 순서없이 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 해령을 중심으로 한 해양 지각의 특성을 분석하는 문제입니다.
    (가)는 해령 중심에서 가장 높고 멀어질수록 낮아지는 지각 열류량 분포입니다. (나)는 해령 중심(0세)에서 멀어질수록 나이가 선형적으로 증가하는 해양 지각의 나이 분포이며, 해저 퇴적물의 두께 또한 나이가 많을수록 두꺼워지므로 (나)와 유사한 경향을 보입니다. (다)는 해령을 중심으로 대칭적인 자기 줄무늬(지가기 이상) 분포를 나타내며, 이는 해저 확장설의 결정적 증거가 됩니다.
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7. 그림 (가)와 (나)는 굴뚝에서 배출되는 연기의 모양을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 대기의 안정도와 연기 모양의 관계를 분석하는 문제입니다.
    (가)는 연기가 수평으로 퍼지는 형태로 대기가 매우 안정하여 연직 운동이 억제된 상태입니다. (나)는 연기가 위아래로 심하게 요동치는 형태로 대기가 불안정하여 연직 운동이 활발한 상태입니다. 대기가 불안정할수록 기온 감률(높이에 따른 기온 하강률)이 큽니다.

    오답 노트
    (가)는 기층이 불안정한 상태이다: 수평으로 퍼지는 모양은 안정 상태입니다.
    기온 감률은 (나)가 (가)보다 크다: 불안정 상태인 (나)의 감률이 더 큽니다.
    대기의 연직 운동은 (나)가 (가)보다 활발하다: 요동치는 모양인 (나)가 더 활발합니다.
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8. 그림은 지표상의 세 지점 A, B, C를 진북, 자북과 함께 나타낸 것이다.

A, B, C를 비교한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지구 자기장과 천구의 좌표 체계를 이해하는 문제입니다.
    편각은 진북과 자북 사이의 각도로, 자북과 진북의 거리가 가장 먼 A에서 가장 크게 나타납니다. 북극 고도는 관측자의 위도와 같으므로 위도가 더 높은 C가 B보다 큽니다. 연직 자기력은 자기 북극에 가까울수록 크므로, 자북과 가장 가까운 A에서 가장 큽니다.

    오답 노트
    편각이 가장 큰 곳은 A이다: 옳은 설명입니다.
    북각은 C가 B보다 크다: 북극 고도를 의미하며, 위도가 높은 C가 더 큽니다.
    연직 자기력이 가장 큰 곳은 C이다: 자북에 가장 가까운 A가 가장 큽니다.
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9. 그림은 북반구 상층의 편서풍 파동과 그에 따른 지상의 기압 배치를 모식적으로 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 편서풍 파동의 기압 배치와 공기의 흐름을 분석하는 문제입니다.
    상층의 기압골(A)에서는 공기가 수렴하여 하강 기류가 형성되고, 기압능(B)에서는 공기가 발산하여 상승 기류가 형성됩니다. 따라서 A에서는 공기가 수렴하며, B에서는 상승 기류가 나타납니다. 지상에서는 상층의 하강 기류가 나타나는 A 아래쪽(C)에 고기압이 발달합니다.

    오답 노트
    A에서는 공기가 수렴한다: 옳은 설명입니다.
    B에서는 상승 기류가 나타난다: 옳은 설명입니다.
    C에서는 고기압이 발달한다: 옳은 설명입니다.
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10. 그림 (가)와 (나)는 어느 암석의 박편을 편광 현미경의 개방 니콜과 직교 니콜 하에서 관찰한 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 편광 현미경 관찰 결과, 광물들이 일정한 방향으로 배열된 엽리 구조가 뚜렷하게 나타납니다.

    ㄱ. 흑운모는 다색성을 가지므로 재물대를 회전시키면 색이 변하는 것을 관찰할 수 있습니다.
    ㄴ. 직교 니콜 상태에서는 광물의 간섭색이 나타납니다.
    ㄷ. 광물들이 평행하게 배열된 엽리 구조는 강한 압력을 받은 광역 변성 작용의 결과입니다.
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11. 그림은 어느 지역의 지질 단면도이다.

A~D에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지질 단면도의 층서 관계와 절단 관계를 분석하여 생성 순서를 파악합니다.

    ㄱ. 지층 A(수평층)와 B(역암층) 사이의 경계면은 침식면으로, 퇴적이 중단된 부정합면이 존재합니다.

    오답 노트
    C의 정체: C는 기존 지층을 뚫고 들어온 관입암(화강암류)이며, 분출하여 생긴 화산암이 아닙니다.
    생성 순서: 지층 D는 C의 조각을 포함하고 있으므로, C가 먼저 생성된 후 D가 가장 나중에 생성되었습니다.
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12. 그림은 어느 해역의 D 지점에서 흐르는 지형류의 형성 과정을 나타낸 모식도이다. 화살표(→)는 물 입자에 작용하는 수압 경도력과 전향력을 나타낸다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지형류는 수압 경도력과 전향력이 평형을 이룰 때 흐르는 해류입니다.

    ㄱ. 수압이 높은 곳에서 낮은 곳으로 향하는 수압 경도력의 오른쪽으로 전향력이 작용하여 지형류가 형성되므로 북반구에 위치합니다.
    ㄴ. 지형류는 수압 경도력과 전향력이 평형을 이루어 수압 경도력 방향과 직각으로 흐릅니다.

    오답 노트
    수압 경도력 방향: A에서 D로 이동해도 수압 경도력은 항상 수압이 높은 곳에서 낮은 곳(위쪽)을 향하므로 방향이 변하지 않습니다.
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13. 그림 (가)는 우리나라의 어느 지질 시대 지층 분포를 (나)는 이 지층에서 발견된 화석을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 그림 (나)의 공룡 및 익룡 발자국 화석은 육지 또는 얕은 물가에서 생성되는 흔적 화석입니다. 또한 (가)의 분포 지역은 경상 분지로, 중생대 백악기의 육성층이 발달한 곳입니다.

    ㄱ. 경상 분지 지층에는 불국사 화강암이 관입한 흔적이 뚜렷합니다.

    오답 노트
    대규모 석회암층: 경상 분지는 주로 쇄설성 퇴적암으로 이루어져 있으며 대규모 석회암층은 분포하지 않습니다.
    수심이 얕은 바다: 발자국 화석은 육상 또는 호수 주변의 육성층에서 생성됩니다.
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14. 그림 (가)는 석탄층이 분포하는 어느 지역의 지형도이고 (나)는 (가)의 X-Y선을 따라 작성한 지질 단면도이다.

이 지역의 지질도로 가장 적절한 것은? [3점]

(정답률: 알수없음)
  • 지형도 (가)에서 석탄층의 등고선이 서쪽으로 볼록한 형태이며, 단면도 (나)에서 석탄층이 X에서 Y 방향으로 갈수록 고도가 낮아지는 경사 구조임을 알 수 있습니다.
    단면도 (나)를 보면 석탄층이 오른쪽(Y) 아래로 기울어져 있으며, 지형도 (가)의 등고선 모양과 결합했을 때 석탄층의 주향은 북동-남서 방향, 경사는 남동쪽을 향하는 형태가 됩니다.
    따라서 이러한 구조를 평면적으로 가장 잘 나타낸 지질도는 입니다.
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15. 그림 (가)는 어느 해 춘분 날 태양, 지구, 달의 상대적 위치를 (나)는 황도 12궁을 적도 좌표계에 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 그림 (가)에서 달은 태양과 지구 사이에 위치한 삭(New Moon) 상태입니다.

    오답 노트
    ㄱ: 삭일 때 달은 태양과 같은 방향에 있으므로, 초저녁에는 태양과 함께 지평선 아래로 내려가 서쪽 하늘에서 관측되지 않습니다.
    ㄴ: 춘분날 태양은 춘분점에 위치하며, 삭인 달 또한 춘분점 근처(처녀자리 방향)에 위치합니다. 물고기자리는 반대편에 위치합니다.
    ㄷ: 달의 공전 주기는 약 27.3일로 지구의 자전보다 빠르므로, 매일 약 $13^{\circ}$씩 동쪽으로 이동합니다. 따라서 적경 값은 다음 날 더 커지게 됩니다.
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16. 그림은 북반구에서 위도에 따른 연직 등압면 분포를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 연직 등압면의 기울기는 기압 경도력의 크기를 나타내며, 기울기가 급할수록 풍속이 빠릅니다.

    오답 노트
    ㄱ: 등압면이 고위도(왼쪽)로 갈수록 높아지므로 기압 경도력은 남쪽으로 작용합니다. 북반구에서 전향력의 영향으로 바람은 기압 경도력의 오른쪽으로 불어 남풍이 아닌 북서풍 계열이 붑니다.
    ㄴ: 북반구에서 전향력은 항상 운동 방향의 오른쪽으로 작용합니다. B에서 바람이 북서풍이라면 전향력은 북동쪽 방향으로 작용합니다.
    ㄷ: 그림에서 A 지점의 등압면 기울기가 B 지점보다 더 급하므로, 기압 경도력이 더 커서 풍속은 A가 B보다 빠릅니다.
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17. 그림은 공통 질량 중심(G)을 중심으로 회전하고 있는 지구와 달을 나타낸 것이다. O는 지구 중심이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 달에 의한 기조력은 달과 가장 가까운 지점(D)과 가장 먼 지점(B)에서 지구 중심 방향과 반대 방향으로 작용합니다.

    오답 노트
    ㄱ: B에서는 지구 중심에서 멀어지는 방향, D에서는 달 방향(지구 중심에서 멀어지는 방향)으로 작용하여 방향은 같으나, 기조력의 정의상 B와 D 모두 지구 중심에서 바깥쪽으로 향하므로 설명이 모호할 수 있으나, 일반적으로 B와 D의 기조력 방향은 일치합니다. 하지만 정답 조합상 ㄴ, ㄷ이 확실하므로 검토가 필요합니다.
    ㄴ: 만유인력은 거리의 제곱에 반비례하므로 달과 가장 가까운 D에서 가장 큽니다.
    ㄷ: 원심력은 회전 중심 G로부터의 거리에 비례합니다. A와 C는 G로부터의 거리가 같으므로 원심력의 크기가 같습니다.
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18. 표는 태양계 행성 A, B, C의 공전 주기 및 지구와의 회합 주기를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 행성 A는 내행성, B와 C는 외행성입니다. 외행성의 회합 주기 $S$는 공전 주기 $P$와 지구의 공전 주기 $E=1$년 사이의 관계식 $\frac{1}{S} = \frac{1}{E} - \frac{1}{P}$를 통해 구합니다.
    행성 C의 회합 주기를 계산하면 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $S = \frac{E \times P}{P - E}$
    ② [숫자 대입] $S = \frac{1 \times 11.86}{11.86 - 1}$
    ③ [최종 결과] $S = 1.09$
    따라서 회합 주기는 B($2.14$년)가 가장 길므로 ㄱ은 옳습니다.

    오답 노트
    ㄴ: 케플러 제2법칙(면적 속도 일정의 법칙)에 의해 면적 속도는 궤도 어느 지점에서나 일정합니다.
    ㄷ: 지구와의 최단 거리는 궤도 반지름이 가장 작은 내행성 A가 가장 짧습니다.
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19. 그림은 절대 등급이 M인 어느 별의 거리에 따른 겉보기 등급의 변화를 나타낸 것이고, 표는 별 A, B, C의 특성을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 별의 거리 지수와 절대 등급, 실제 밝기의 관계를 분석하는 문제입니다.
    거리 지수 공식 $m - M = 5 \log_{10} d - 5$를 활용합니다.
    B의 경우, 그래프에서 거리 $5\text{ pc}$일 때 겉보기 등급 $m = +5.5$인 별의 절대 등급 $M$은 $+7.0$이므로 ㄴ은 옳습니다.
    C의 절대 등급은 $+5.5$이고, A는 거리 $5\text{ pc}$에서 겉보기 등급 $+7.0$이므로 절대 등급은 B보다 더 큰(더 어두운) 값입니다. 따라서 실제 밝기는 절대 등급이 더 작은 C가 A보다 밝으므로 ㄷ은 옳습니다.

    오답 노트
    A의 거리 지수: $m = +7.0$, $M$은 B($+7.0$)보다 더 크므로 $m - M$ 값은 $0$보다 작습니다.
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20. 그림은 위도에 따라 지구 자전 효과가 달라지는 것을 고려하여 북반구 아열대 해역의 표층 순환을 나타낸 것이다.

A와 C에 지형류가 흐를 때 A, B, C에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 지형류의 속력은 A와 C가 같고 해수면의 경사는 A와 C가 다르다.)

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지형류의 원리와 전향력, 수압 경도력의 관계를 분석하는 문제입니다.
    지형류는 수압 경도력과 전향력이 평형을 이룰 때 흐르며, 해수면이 가장 높은 곳을 중심으로 시계 방향으로 흐르므로 B에서 해수면이 가장 높아 ㄱ은 옳습니다.
    전향력은 위도가 높을수록 크므로, 위도가 더 높은 A에서 작용하는 전향력이 C보다 크므로 ㄴ은 옳습니다.
    지형류의 속력이 같을 때, 전향력이 큰 A에서 평형을 이루기 위한 수압 경도력 또한 C보다 커야 하므로 ㄷ은 옳습니다.
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