수능(지구과학II) 필기 기출문제복원 (2014-10-07)

수능(지구과학II) 2014-10-07 필기 기출문제 해설

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수능(지구과학II)
(2014-10-07 기출문제)

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1과목: 과목구분없음

1. 그림은 동일 위도를 따라 측정한 중력 이상을 나타낸 것이다.

세 지점 A, B, C에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 세 지점 A, B, C의 해발 고도는 같다.)

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 중력 이상은 실측 중력값에서 표준 중력값을 뺀 값입니다.
    ㄱ. 표준 중력은 위도에 의해서만 결정되므로, 동일 위도에 있는 세 지점의 표준 중력값은 모두 같습니다.
    ㄴ. A 지점은 중력 이상이 양(+)의 값이므로, 실측 중력이 표준 중력보다 큽니다.
    ㄷ. B 지점은 중력 이상이 음(-)의 값이므로, 지하에 주변보다 밀도가 작은 물질이 존재합니다.

    오답 노트

    B의 지하에는 밀도가 작은 물질이 있음
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2. 그림 (가)와 (나)는 편광 현미경으로 관찰한 화강암과 현무암을 순서 없이 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 암석의 조직을 통해 냉각 속도와 암석의 종류를 판별하는 문제입니다.
    (가)는 결정의 크기가 매우 작은 세립질 조직의 현무암이고, (나)는 결정이 뚜렷하게 큰 조립질 조직의 화강암입니다.
    냉각 속도가 빠를수록 결정이 작게 형성되므로, 세립질인 (가)의 냉각 속도가 조립질인 (나)보다 빠릅니다.
    현무암인 (가)는 주로 해양 지각을 구성하며, 화강암인 (나)가 주로 대륙 지각의 저반을 구성합니다.
    현무암은 화강암보다 철, 마그네슘 함량이 많아 밀도가 더 큽니다. 따라서 (가)의 밀도가 (나)보다 크다는 설명은 옳습니다.
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3. 그림은 지형류가 흐르는 북반구 아열대 어느 해역의 동서 단면을 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, P점은 해수면이 가장 높은 곳이다.) [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 북반구 아열대 해역에서 수압 경도력, 전향력, 중력이 평형을 이루어 흐르는 지형류의 원리를 분석하는 문제입니다.
    해수면의 기울기가 급할수록 수압 경도력이 큽니다. P점을 기준으로 서쪽인 A 지점의 기울기가 동쪽인 B 지점보다 급하므로 수압 경도력은 A 지점이 B 지점보다 큽니다.
    북반구 지형류는 해수면이 높은 곳을 오른쪽에 두고 흐릅니다. P점이 해수면이 가장 높은 곳이므로, A 지점에서는 북쪽으로 흐르게 됩니다.
    지구 자전 속도가 느려지면 전향력이 감소합니다. 지형류의 평형 상태에서 전향력이 감소하면 수압 경도력에 의해 해수가 낮은 곳으로 밀려나며, 결과적으로 해수면이 가장 높은 P점은 수압 경도력이 더 큰 서쪽(A 방향)으로 이동하게 됩니다. 따라서 P점이 서쪽으로 이동한다는 설명은 옳지 않습니다.

    오답 노트

    ㄷ: 전향력 감소 시 수압 경도력의 영향이 상대적으로 커져 P점의 위치가 변함
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4. 그림 (가)는 어느 지질 시대의 수륙 분포를, (나)는 경상 누층군의 분포를 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • (가)는 모든 대륙이 하나로 뭉쳐 있던 판게아 시기의 수륙 분포이며, (나)는 중생대 경상 누층군의 분포를 나타냅니다.
    알프스와 히말라야 산맥은 판게아가 분리된 이후인 신생대에 주로 형성되었으므로 틀렸습니다.
    경상 누층군은 중생대 백악기에 퇴적된 지층으로, 당시 육성층에서 공룡들이 활동했기에 공룡 발자국 화석이 산출되는 것이 맞습니다.
    경상 누층군은 중생대에 퇴적되었으므로, 고생대 말에서 중생대 초까지 존재했던 판게아 시기 이후에 퇴적되었습니다.
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5. 그림 (가)는 북아메리카 북동부 지역이 최근 6천 년 동안 융기한 높이를, (나)는 6천 년 전 이 지역의 단면을 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 빙하의 무게로 인해 눌렸던 지각이 빙하가 녹으면서 다시 솟아오르는 빙하 반동 현상을 묻는 문제입니다.
    지점 B의 융기 높이가 A보다 훨씬 크므로, 과거에 B 지점에 더 두꺼운 빙하가 놓여 있었음을 알 수 있습니다. 따라서 6천 년 전 빙하는 A 지점이 B 지점보다 두꺼웠다는 설명은 틀렸습니다.
    지각이 융기하면 그 아래에 있는 C 지점 역시 함께 상승하게 되므로 옳은 설명입니다.
    히말라야 산맥은 대륙판과 대륙판의 충돌로 형성된 습곡 산맥으로, 빙하 반동과는 무관하므로 틀렸습니다.
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6. 그림은 남대서양 중앙 해령과 동태평양 해령의 주변 해양 지각에서 측정한 4000만 년 동안의 고지자기 줄무늬를 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 해령을 중심으로 대칭적으로 나타나는 고지자기 줄무늬를 통해 해저 확장 속도를 분석하는 문제입니다.
    줄무늬의 패턴이 동일하게 반복되는 것은 정자극기와 역자극기가 교대로 나타났음을 의미합니다. 동일한 연령(예: 4000만 년)일 때 동태평양 해령에서 멀어진 거리($1500\text{km}$)가 남대서양 해령($600\text{km}$)보다 훨씬 멀므로 동태평양의 확장 속도가 더 빠릅니다.

    오답 노트

    1000만 년 전 지구 자기장의 방향은 현재와 반대였다: 그림의 1000만 년 지점을 보면 흰색 줄무늬(정자극기)에 해당하여 현재와 방향이 같습니다.
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7. 그림은 북반구 상공에서의 편서풍 파동과 지상의 기압 배치를 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 편서풍 파동의 곡률과 지상의 기압 배치는 밀접한 관계가 있습니다.
    상층의 기압 능(B)에서는 공기가 발산하여 지상에 고기압(D)을 형성하고, 기압 곡(A)에서는 공기가 수렴하여 지상에 저기압(C)을 형성합니다. 저기압 C에서는 기압 경도력이 고기압 쪽인 북동쪽으로 작용합니다.

    오답 노트

    A에서 기압 경도력은 남동쪽으로 작용한다: 저기압 중심 C에서 주변 고기압 방향인 북동쪽으로 작용합니다.
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8. 그림은 북아메리카 서부 지역의 판의 경계와 운동 방향을 나타낸 것이다.

세 지점 A, B, C에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 판의 경계 특성에 따른 지질 현상을 분석하는 문제입니다.
    A는 변환 단층 경계로 주로 천발 지진이 발생하며 습곡 구조는 발달하지 않습니다. B는 섭입대(해구)로 지각 열류량이 매우 낮으며, C는 섭입대 깊은 곳으로 갈수록 베니오프대에서 심발 지진이 발생합니다.

    오답 노트

    A에서는 횡압력에 의한 습곡 구조가 발달한다: A는 판이 서로 어긋나는 변환 단층 경계이므로 습곡이 아닌 단층 작용이 우세합니다.
    C에서는 심발 지진이 활발하게 발생한다: C는 섭입대 영역이므로 천발부터 심발 지진까지 모두 발생할 수 있으나, 보기의 맥락상 B와 비교하여 섭입 깊이에 따른 특성을 묻는 것으로 보이며 정답 조합상 ㄴ만 옳습니다.
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9. 그림 (가)는 북반구 어느 지역의 지상 등압선 분포를, (나)는 (가)의 A 지점에서 나타나는 고도에 따른 풍향과 풍속이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 북반구에서 지상 풍향은 마찰력으로 인해 등압선을 가로질러 저기압 쪽으로 불어 들어오며, 고도가 높아질수록 마찰력이 감소하여 풍향이 시계 방향으로 회전하고 풍속이 증가합니다.

    오답 노트

    고도가 높아지면 풍향은 시계 방향으로 변합니다: 반시계 방향이 아니라 시계 방향으로 변하며 지균풍에 가까워집니다.
    (가)의 중심은 주변보다 기압이 높다: 등압선 분포와 풍향 변화를 볼 때 중심은 고기압입니다.
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10. 그림은 남아메리카 지역의 편각과 복각의 분포를 나타낸 것이다.

A 지점에서 B 지점으로 이동할 때 자침의 회전 방향과 수평 자기력의 크기 변화로 옳은 것은? (단, A, B에서 전자기력의 크기는 같다.) (자침의 회전 방향, 수평 자기력의 크기 변화) [3점]

  1. 시계 방향, 증가
  2. 시계 방향, 감소
  3. 시계 방향, 일정
  4. 반시계 방향, 증가
  5. 반시계 방향, 감소
(정답률: 알수없음)
  • 편각 분포도에서 A 지점은 $0^{\circ}$ 부근이나 B 지점으로 갈수록 서편각($W$)이 커지는 방향으로 이동하므로, 자침은 시계 방향으로 회전합니다.
    복각 분포도에서 A 지점은 $0^{\circ}$ 부근(자기 적도)이며 B 지점으로 갈수록 복각의 절대값이 커지는 남쪽으로 이동합니다. 전자기력의 크기가 일정할 때, 수평 자기력 $H$는 복각 $\theta$가 커질수록 감소합니다.
    $$H = F \cos \theta$$
    ① [기본 공식] $H = F \cos \theta$
    ② [숫자 대입] $H_{B} = F \cos (\text{큰 각도}) < H_{A} = F \cos (0^{\circ})$
    ③ [최종 결과] 수평 자기력 감소
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11. 그림은 어떤 공기 덩어리가 산을 넘는 모습을 나타낸 것이다.

A에서 B로 이동하는 동안 공기 덩어리의 상대 습도, 절대 습도, 이슬점의 변화로 옳은 것은? (상대 습도, 절대 습도, 이슬점)

  1. 증가, 증가, 증가
  2. 증가, 증가, 감소
  3. 감소, 감소, 증가
  4. 일정, 증가, 감소
  5. 일정, 감소, 감소
(정답률: 알수없음)
  • 공기 덩어리가 응결 고도 이상으로 상승할 때의 습도 변화를 묻는 문제입니다.
    A에서 B로 이동하는 동안 공기는 단열 팽창하며 온도가 하강하고, 응결 고도부터는 수증기가 응결하여 비로 내립니다.
    1. 상대 습도: 응결이 시작된 후에는 포화 상태를 유지하므로 $100\%$로 일정합니다.
    2. 절대 습도: 수증기가 응결하여 제거되므로 감소합니다.
    3. 이슬점: 수증기량이 감소하므로 이슬점 온도 또한 감소합니다.
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12. 그림은 어느 지역의 노선 지질도이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 이 지역에서 지층의 역전은 없다.)

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 지질도에서 지층의 주향, 경사 및 선후 관계를 분석하는 문제입니다.
    ㄱ. 지층의 경계선이 주향입니다. 그림에서 지층 경계선은 북서-남동 방향이므로 주향은 $\text{N}30^{\circ}\text{W}$ 또는 $\text{S}30^{\circ}\text{E}$입니다.
    ㄴ. 등고선과 주향선이 이루는 V자 형태가 낮은 곳을 향하고 있으며, 지층 순서(석회암 $\rightarrow$ 사암 $\rightarrow$ 역암)를 볼 때 역암층은 남동 방향으로 경사져 있습니다.
    ㄷ. 지층의 퇴적 순서는 석회암 $\rightarrow$ 사암 $\rightarrow$ 역암 순입니다. A에서 B로 갈수록 더 나중에 쌓인 역암층이 나타나므로 더 젊은 지층이 나타납니다.
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13. 그림은 광도가 같은 두 별 A와 B가 같은 공간 속도로 운동하고 있는 것을 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 지구와 두 별은 동일 평면상에 있고, 공간 운동도 동일 평면에서 이루어지고 있다.) [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 별의 운동 성분과 관측값의 관계를 분석하는 문제입니다.
    ㄱ. 고유 운동은 시선 방향의 수직 성분 속도에 비례합니다. 그림에서 별 A는 거의 시선 방향으로 운동하고, 별 B는 시선 수직 방향으로 운동하므로 고유 운동은 별 B가 더 큽니다.
    ㄴ. 스펙트럼의 편이량(시선 속도)은 시선 방향의 속도 성분에 비례합니다. 별 A는 시선 방향 성분이 크고, 별 B는 거의 없으므로 편이량은 별 A가 더 큽니다.
    ㄷ. 절대 등급은 별 자체의 광도에 의해 결정되는 고유한 값입니다. 거리가 변한다고 해서 별의 절대 등급이 변하지는 않습니다.
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14. 그림은 여러 산개 성단의 H - R도를 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 성단의 H-R도에서 주계열이 꺾이는 지점(전향점)이 오른쪽(낮은 온도 방향)으로 갈수록 나이가 많은 성단입니다.
    ㄱ. M67의 전향점이 플레이아데스보다 훨씬 오른쪽에 위치하므로 M67의 나이가 더 많습니다.
    ㄴ. 별 $\text{ㄱ}$과 $\text{ㄴ}$은 모두 주계열상에 위치하므로 중심부에서 수소 핵융합 반응이 일어납니다.
    ㄷ. A 영역은 고온 고광도 별들이 빠르게 진화하여 지나가는 구간이므로 별의 밀도가 매우 낮습니다.
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15. 그림 (가)는 선이 그어진 종이 위에 암염과 방해석을 올려놓은 모습이고, (나)는 편광 현미경으로 광물 박편을 개방 니콜과 직교 니콜 상태에서 관찰하는 모습을 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 광물의 광학적 특성과 편광 현미경 관찰법에 대한 문제입니다.
    ㄱ. 에서 선이 두 개로 겹쳐 보이는 복굴절 현상이 나타나는 광물은 방해석입니다.

    오답 노트

    ㄴ. 소광 현상은 상하부 니콜이 직교하는 B 방법(직교 니콜)에서 관찰됩니다.
    ㄷ. 암염은 등축정계 광물로 광학적으로 등방성이라 B 방법으로 관찰해도 항상 소광되어 다색성을 볼 수 없습니다.
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16. 그림은 북반구 중위도 어느 해역에서 1년 동안 깊이에 따른 수온을 측정하여 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 북반구 중위도 해역의 계절별 수온 분포 그래프를 분석하는 문제입니다.
    그래프의 가로축(월)과 세로축(깊이)을 보면, 3월부터 7월까지 표층(깊이 $0\text{m}$ 근처)의 수온 등온선 수치가 $5\text{°C}$에서 $13\text{°C}$이상으로 계속 높아지는 것을 확인할 수 있습니다.

    오답 노트

    여름철에는 표층 수온이 높아져 수온 약층이 뚜렷하게 형성되며, 수온 약층의 두께는 $20\text{m}$보다 훨씬 깊은 곳까지 나타납니다.
    풍속이 강할수록 연직 혼합이 활발해져 수온 약층이 약해지거나 사라지는데, 여름철에는 수온 약층이 가장 강하므로 풍속은 오히려 느린 편입니다.
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17. 그림은 빅뱅 후 약 38만 년일 때와 현재의 우주 배경 복사에 해당하는 흑체 복사 곡선을 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 우주 배경 복사의 흑체 복사 곡선 변화를 분석하는 문제입니다.
    빅뱅 후 약 38만 년 당시의 우주 온도는 약 $3000\text{K}$였으며, 이때 방출된 빛이 현재까지 우주 팽창으로 인해 파장이 길어져 약 $2.7\text{K}$의 온도를 가진 우주 배경 복사가 되었습니다.
    따라서 온도가 높은 $3000\text{K}$ 곡선이 A, 현재의 $2.7\text{K}$ 곡선이 B이며, 시간이 흐름에 따라 최대 에너지 파장이 오른쪽(긴 파장 쪽)으로 이동했습니다.

    오답 노트

    현재의 우주 배경 복사는 온도가 매우 낮아 파장이 긴 B 곡선에 해당합니다.
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18. 그림은 성간 먼지 구름에 입사된 별빛이 통과하거나 산란되는 과정을 모식적으로 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 성간 먼지에 의한 빛의 산란과 흡수(성간 소광) 원리를 묻는 문제입니다.
    성간 먼지는 파장이 짧은 푸른색 빛을 더 많이 산란시키므로, 산란된 빛은 주로 푸른색으로 보입니다.
    성간 먼지가 별빛을 흡수하고 산란시키면 지구에 도달하는 빛의 세기가 약해져 겉보기 등급이 커집니다. 따라서 먼지 구름이 없다면 빛이 더 많이 도달하여 겉보기 등급은 작아집니다.

    오답 노트

    먼지 구름이 없으면 파장이 짧은 푸른색 빛의 산란이 줄어드는 것이 아니라, 아예 산란/흡수 과정이 사라지므로 별의 원래 색(더 푸른색 쪽)으로 보이게 됩니다. 즉, 더 붉게 보인다는 설명은 틀렸습니다.
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19. 그림은 어느 해역에서 깊이에 따른 수온과 염분을 측정하여 수온 - 염분도에 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 수온-염분도(T-S도)에서 깊이에 따른 해수의 특성을 분석하는 문제입니다.
    표층에서 $800\text{m}$로 내려갈수록 그래프가 왼쪽 아래로 이동하므로 수온과 염분이 모두 감소하는 것이 맞습니다.
    밀도 변화는 등밀도선과 수온-염분 곡선이 이루는 각도나 간격으로 판단합니다. $1000\sim2000\text{m}$ 구간은 등밀도선을 가로지르는 변화가 크지만, $4000\sim5000\text{m}$ 구간은 등밀도선에 거의 평행하게 이동하므로 밀도 변화가 더 작습니다.

    오답 노트

    800 ~ 2000 m 구간에서 연직 혼합이 활발하려면 등밀도선과 평행하게 분포해야 하나, 해당 구간은 밀도가 급격히 변하는 수온 약층/염분 약층의 특성을 보이므로 연직 혼합이 어렵습니다.
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20. 그림은 우리 은하의 회전 속도를 나타낸 것이다.

우리 은하의 회전에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 우리 은하의 회전 속도 곡선을 통해 은하의 질량 분포와 회전 특성을 분석하는 문제입니다.
    A 구간은 중심부의 팽대부 영역으로, 회전 속도가 거리에 비례하여 증가하는 강체 회전 구간입니다. 따라서 일정한 각속도로 회전한다는 설명은 옳습니다.
    B 구간에서 회전 속도가 일정하거나 완만하게 변하더라도, 거리가 멀어질수록 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간인 회전 주기는 증가합니다.
    뉴턴의 역학에 따르면 질량이 중심에만 집중되어 있다면 외곽으로 갈수록 회전 속도가 감소해야 합니다. 하지만 C 구간에서 속도가 일정하게 유지되는 것은 은하 외곽에 보이지 않는 질량(암흑 물질)이 존재함을 의미하므로 옳은 설명입니다.
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