2014학년도 부산대학교 수시모집 일반전형 모의 학업역량평가 자연계열 문제지	감독관 확인
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출신고교	( )고등학교	성명	( )	생년월일	( )	성별	(남,여)

수학 : 필수
과학 : 4과목 중 택1	물리	( )	화학	( )	생명과학	( )	지구과학	( )

	< 수험생 유의사항>
1. 시험시간은 100분입니다. 2. 과학은 3과목 중 1과목을 선택하시오. 3. 답안은 답안지의 해당 문항 번호에 흑색이나 청색 볼펜으로 작성하시오. 4. 문항 번호를 기술하고, 답을 작성하시오. 5. 학교명, 성명 등 자신의 신상에 관련된 사항을 답안에는 드러내지 마시오. 6. 답안 연습은 연습지를 활용하시오. 7. 답안지, 연습지 및 문제지에 필요한 인적사항을 기입하였는지 확인하시오.

【 수 학 】

(가) 사인함수와 코사인함수의 각의 합의 공식은 아래와 같다.

[eqn: bold{sin`( alpha + beta`) =sin` alpha ``cos` beta +cos` alpha ``sin` beta}]

[eqn: bold{cos`( alpha + beta )= cos` alpha ``cos` beta-sin` alpha ``sin` beta}]

(나) 복소수 [eqn: bold{z=a+i `b``(a,`b}]는 실수, [eqn: bold{i`^2 `=`-1`)}]에 대하여 원점에서 점 [eqn: bold{P(a,`b)}] 까지의 거리 [eqn: bold{sqrt {a ^{2} +b ^{2}}}]를 [eqn: bold{z`}]의        크기(혹은 절댓값)이라 하고 [eqn: bold{ |z|}]로 나타낸다. 또한 [eqn: bold{z!=0}] 일 때, 원점에서 점 [eqn: bold{P`(a,`b`)}]를 잇는 선분과 [eqn: boldx]-축       양의 방향 사이의 각 [eqn: bold{alpha}]를 [eqn: boldz]의 편각이라 하고 [eqn: bold{alpha=arg(z)}]로 나타낸다. [eqn: bold{z=0}]일 때는 편각으로 어떠한        값이라도 취할 수 있다.

(다) (오일러의 공식) 크기가 1이고 편각이 [eqn: bold{alpha}]인 복소수를 [eqn: bold{e^{i`alpha}]로 표시한다. 즉, [eqn: bold{e^{i`alpha}``=`cos`alpha`+`i sin`alpha}}]이다.

주: 오일러의 공식이라고 부르는 표현 [eqn: bold{e^{i`alpha}``=`cos`alpha`+`i sin`alpha}}]은 함수의 멱급수를 이용하여 그 표현식의 타당성을 보일 수 있다.

1. 실수 [eqn: bold{alpha,``beta}]에 대하여, [eqn: bold{e`^{i` alpha`}e`^{i` beta} =e`^{i`( alpha+ beta)}] 이 성립함을 증명하시오. (10점)

2. 임의의 실수 [eqn: bold{alpha}] 에 대하여, [eqn: bold{ (e`^{i` alpha})^{-1} =e`^{-i` alpha}}] 임을 증명하시오. (10점)

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3. 복소수 [eqn: bold{z=a+i`b}]의 편각이 [eqn: bold{alpha}]이면, [eqn: bold{z=`|`z`|`e`^{i` alpha}}] 로 쓸 수 있음을 설명하시오. (10점)

4. 임의의 두 복소수 [eqn: bold{z_1 ,``z_2 }]에 대하여, [eqn: bold{arg(`z_1 `z_2 `)=arg``(z_ 1 ) +arg``(z_2 )}]이 성립함을 증명하시오. (15점)

5. 오일러공식을 이용하여, [eqn: bold{(sqrt { 3} +i`)^11}] 을 [eqn: bold{a+i`b}] 꼴로 나타내시오. (15점)

【 과 학 (4과목 중 택1) 】

【 물 리 】

[가] 외르스테드는 전류가 흐르는 도선 주위에 자기장이 형성 된다는 것을 발견하였다. 예를 들어 코일에 전류가 흐르면 코일 내부와 주위에 자기장이 생기고, 코일에 흐르는 전류의 세기가 달라지면 코일 내부와 주위의 자기장의 크기도 달라진다.

[나] 암페어는 전류가 흐르는 도선에 전류가 흐를 때 도선 주위에 생기는 자기장의 방향의 특징을 발견하였다.

암페어의 법칙 : 도선에 전류가 흐를 때 전류의 진행 방향을 오른손의 엄지 방향으로 정하면 나머지 네 손가락이 감싸 쥐는 방향으로 자기장이 생긴다.

<코일에 흐르는 전류에 의한 자기장 방향>

암페어의 법칙을 코일에 적용하면, 그림과 같이 코일에 전류가 돌면서 흐르는 방향을 따라 오른손으로 감아쥐면 엄지손가락이 가리키는 방향이 자기장의 방향이 된다.

[다] 패러데이는 이 현상과 반대로 자기장으로부터 전류를 발생시키는 전자기 유도 현상을 발견하였다.

패러데이 법칙 : 유도 전류의 세기는 시간 변화([eqn: DELTA t])에 따른 자기력선속의 변화([eqn: DELTA PHI])에 비례한다.

균일한 자기장 내에서 특정 면을 수직하게 통과하는 자기력선속의 양은 자기장의 크기에 면적을 곱하면 된다. 따라서 자기력선속은 다음과 같이 정의되며 단위는 Wb를 사용한다.

[eqn: rm1`Wb=`1T BULLET m ^{2}]

패러데이 법칙에 의해 코일을 통과하는 자기력선속의 시간에 대한 변화가 있으면 유도 전류가 생기는데 이 유도 전류를 만들도록 코일에 유도되는 기전력을 유도 기전력([eqn: V])이라고 한다.

[eqn: V=-N {DELTA PHI } over {DELTA t}] ,  [eqn: N]은 단위 길이 당 코일의 감은 횟수

[라] 렌츠는 유도 전류의 방향의 특징을 발견하였다.

렌츠 법칙 : 유도 전류의 방향은 자기력선속의 변화를 방해하는 방향으로 생긴다.

<원형 전류 고리를 수직으로 통과하는 자기장>

1.  그림과 같이 반지름([eqn: r])이 10 cm인 원형 전류 고리 단면에 균일한 자기장 [eqn: vec{B}]가 수직으로 걸려 있다. 원형 전류 고리의 저항([eqn: R])은 5Ω이다. 자기장 [eqn: vec{B}]의 크기가 어떤 비율로 변해야 원형 전류 고리에 10 A의 전류가 유도될지 설명하시오.  [10점]

2.  컴퓨터에서는 문서와 그림 등의 정보가 0과 1의 이진수로 표현된다. 이런 정보를 자기 하드 디스크에 기록하려면 이진수로 표현된 정보를 전류 신호로 바꾸어 주어야 한다. 즉 기록하려는 정보를 전류 신호로 바꾸어 헤드를 통하여 흘려주면 자기장이 생기고 이때 하드 디스크의 자화 방향에 따라 정보가 기록되는 원리를 이용한다. 이렇게 기록된 정보를 재생하는 방법을 기술하시오.  [10점]

3. 그림과 같이 막대자석이 자성을 띄지 않는 아주 넓은 도체 판 위에 올려져있다. 이 자석을 도체판 위에서 미끄러지듯 움직일 경우 오른쪽으로 움직일 경우와 왼쪽으로 움직일 경우 도체 판에 어떠한 전류가 생기는지 그림을 그리고 설명하시오. 또한 자석은 각각의 경우 어떤 힘을 받게 되는지 설명하시오. 도체판과 자석 사이의 마찰력은 무시하라.  [10점]

<아주 넓은 도체 판 위에 놓인 막대자석>

4. 저항이 [eqn: R]인 직선도선에 시간에 따라 변하는 교류전원([eqn: V _{ac}])을 가해주면 교류전류가 흐르게 되고 따라서 자기장의 크기와 방향이 시간에 따라 변하는 교류자기장이 유도된다. 만일 이 직선도선으로 코일을 만들어서 동일한 교류전원([eqn: V _{ac}])을 가할 경우 직선도선일 때와 비교하여 흐르는 전류의 크기가 어떻게 달라질지 설명하시오.  [10점]

【 화 학 】

[가] 현대적 원자 모형에서는 전자가 파동의 성질을 가지고 있고 원자 내 전자의 위치와 속도를 동시에 정확히 알 수 없으며, 다만 어느 위치에서 전자가 발견될 확률 밀도만을 나타낼 수 있다. 이 때 일정한 에너지의 전자가 원자핵 주위에서 발견될 확률 밀도를 나타낸 함수를 오비탈이라고 한다. 하나의 전자껍질 안에는 에너지가 조금 다른 s, p, d, f 등의 기호를 사용하는 오비탈이 존재하며 이것은 오비탈의 모양, 즉 전자가 발견될 확률 밀도가 높은 공간의 모양과 관계가 있다.

[나] 전자가 2개 이상 존재하는 다전자원자는 바닥상태에서 어떤 전자 배치를 가지고 있을까? 바닥상태의 전자 배치는 왼쪽의 그림과 같이 에너지가 가장 낮은 오비탈부터 차례로 전자가 채워지며, 이를 쌓음 원리라고 한다. 예를 들면 3d 오비탈은 4p 오비탈보다 에너지가 더 낮기 때문에 먼저 전자가 채워진다.

[다] 오비탈에 전자가 배치될 때 한 오비탈에 최대 몇 개의 전자가 들어갈 수 있을까? 한 오비탈에 채워지는 최대 전자의 수는 전자가 가질 수 있는 스핀의 종류와 밀접한 관련이 있다. 팽이가 축을 중심으로 회전하는 것처럼 전자도 아래 그림과 같이 자체의 축을 중심으로 회전하며 이 성질을 전자의 스핀이라고 한다. 두 가지 스핀 방향이 존재하기 때문에 한 오비탈에는 서로 스핀 방향이 다른 최대 2개의 전자가 채워질 수 있으며 이를 파울리의 배타 원리라고 한다.

[라] 파울리의 배타 원리를 따르면서 에너지가 낮은 오비탈부터 전자를 차례로 채워 나가면 원자의 바닥상태의 전자배치를 알 수 있다. 원자 번호 6번인 탄소의 경우 2p 오비탈에 다음 그림과 같이 전자 2개가 채워질 때 몇 개의 방법이 가능하다.

위 그림의 (나)처럼 에너지가 같은 세 개의 2p 오비탈 중 2개의 오비탈에 각각 전자가 1개씩 들어가는 것보다 (가)처럼 한 오비탈에 전자 2개가 동시에 들어가면 전자-전자 사이의 반발이 더 크게 작용하므로 불안정해진다. 따라서 에너지 준위가 같은 오비탈에 전자가 채워질 때 가능한 한 전자는 쌍을 이루지 않게 배치될 때 가장 안정하게 되는 데 이를 훈트의 규칙이라고 한다.

[마] 원소의 화학적 성질을 나타내는 주기율표는 위에서 언급된 원소의 전자 배치와 밀접한 관련이 있다. 아래의 그림과 같은 주기율표의 일부분에 원소마다 최외각 전자 껍질의 전자 배치를 나타내보면 족과 주기에 따라 일정한 경향이 나타난다. 오비탈의 에너지 준위 순위와 오비탈의 수에 따라 원자 번호 8 또는 18을 주기로 최외각 전자 껍질의 전자 배치가 비슷해지게 된다.

최외각 전자 껍질에 채워지는 원자가 전자들의 수는 원소의 화학적 성질을 결정하게 되는데 같은 족 원소들은 원자가 전자 수가 같으므로 화학적 성질이 유사할 것임을 예측할 수 있다. 네온과 같은 18족 원소들은 최외각 전자 껍질에 전자가 8개 채워져 있는데 화학적으로 비활성이므로 안정하다. 따라서 다른 족의 원소들은 18족과 같은 전자 배치를 구성하고자 하는데 이 때 원소의 화학적 성질이 나타나게 된다. 예를 들면 1족의 나트륨 (전자배치: [eqn: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^1])은 최외각 껍질의 전자 1개를 잃어버리고 네온과 같은 전자 배치를 구성하므로 전자를 상대적으로 쉽게 잃어버리는 금속성을 가지게 된다.

[바] 핵과 전자 사이의 인력 때문에 원자 또는 이온에는 전자를 제거하는 경우엔 에너지가 필요하며 이러한 에너지를 원소의 이온화 에너지라고 정의한다. 중성 원자에서 첫 번째 전자를 떼어 내는데 필요한 에너지를 제일 이온화 에너지([eqn: rm E_1]), 두 번째, 세 번째 전자를 떼어 내는 데 필요한 에너지를 각각 제이([eqn: rm E_2]), 제삼 ([eqn: rm E_3])이온화 에너지라고 하며 이를 순차적 이온화 에너지라고 한다.

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1. 제시문에 나타난 것과 같이 원소의 화학적 성질은 원소의 전자 배치와 매우 밀접한 관련이 있다. 이러한 성질들은 다양한 원자 사이에 일어나는 결합을 설명하는데 중요한 단서가 된다. 제시문에 기술된 원소의 전자 배치를 결정하는 3가지 원리를 이용하며 4주기 2족 원소인 칼슘과 3주기 17족 원소인 염소 원자의 전자 배치를 각각 제시문 [라]의 그림과 같이 나타내시오. [6점] 얻어진 칼슘과 염소 원자들의 전자 배치를 이용하여 이들 원자 사이에 일어날 수 있는 화학결합에 대해서 설명하시오. [4점]

2. 제시문에 나타난 것처럼 한 오비탈에 채워질 수 있는 최대 전자 수는 전자 스핀의 종류와 밀접한 관련이 있다. 만일 기존의 모든 물리 법칙이 적용되고, 다만 전자의 스핀의 종류가 3종류(↑, ↓, ↔)가 존재한다고 가정할 경우 다음의 물음에 대한 합리적인 추론 과정과 답을 기술하시오.

2-1. 한 개의 오비탈에는 최대 몇 개의 전자가 채워질 수 있는가? [5점]

2-2. 가장 반응성이 낮아 화학적으로 비활성인 두 번째 원소에 대한 원자 번호는 무엇인가? 이 원소에 대한 전자 배치를 제시문 [라]의 그림과 같이 나타내시오. [5점]

2-3. 어떤 중성 원소 X의 양성자는 17개이다. 이 원소의 바닥 상태의 전자 배치를 쓰고 이 원자가 안정한 이온이 되었을 때 이온식을 작성하시오. [5점]

3. 알루미늄에서는 다음과 같은 순차적 이온화 에너지를 관찰할 수 있다. 이 정보를 이용하며 다음 물음에 답하시오.

[eqn: rm Al(g)```->```Al^+ (g)```+e^-~~~ E_1 = 580 ``kJ/mol]

[eqn: rm Al^+ (g)```->```Al^2+ (g)```+e^-~~~ E_2 = 1815 ``kJ/mol]

[eqn: rm Al^2+ (g)```->```Al^3+ (g)```+e^-~~~ E_3 = 2740 ``kJ/mol]

[eqn: rm Al^3+ (g)```->```Al^4+ (g)```+e^-~~~ E_4 = 11600 ``kJ/mol]

3-1. 알루미늄의 순차적 이온화 에너지에 대한 경향성을 설명하고 [eqn: rm E_3`]와 [eqn: rm E_4] 사이에 값이 크게 증가한 이유를 알루미늄의 전자 배치와 연관하여 설명하시오. [10점]

3-2. 위의 반응에서 나타난 네 가지 알루미늄 이온([eqn: rm Al^+`,`Al^2+`,`Al^3+`,`Al^4+])의 이온 반지름이 증가하는 순서대로 나타내고 그 이유를 기술하시오. [5점]

【생명과학】

[가] 1910년 미국 콜롬비아 대학에 있는 모건(T. Morgan)의 실험실에서 흰 눈을 가진 수컷 초파리가 태어났다. 당시 이 초파리는 인류의 100대 과학 사건의 하나로 꼽힐 만큼 놀라운 발견이었다. 모건은 흰 눈 수컷 초파리를 붉은 눈의 정상 암컷 초파리와 교배시켜 F1에서 모두 붉은 눈 초파리를 얻었고, 이 F1을 자가 교배시켜 F2에서는 흰 눈을 가진 수컷을 몇 마리 얻었다. 이러한 현상을 설명하기 위해 모건은 반성 유전에 대한 가설을 세우고 초파리 눈색을 결정하는 유전자가 X염색체 위에 있음을 추정하였다.

모건의 실험실에서는 날마다 새로운 돌연변이 초파리가 탄생하였는데 특히, 모건의 제자인 뮐러(Muller)는 초파리에 X선을 쬐어 인위적으로 돌연변이를 일으키는 데 성공하여 유전학발전에 크게 기여하였다.

[나] 색맹은 적색, 녹색, 청색 원추세포 가운데 어느 한 가지 또는 두 가지 원추세포의 이상으로 색을 잘 구분하지 못하는 유전질환이다. 주로 적색과 녹색을 잘 구분하지 못하는 적록색맹이 대부분이며, 이 형질은 X염색체 위의 유전자에 의해 결정된다. 여성의 경우 색맹유전자를 둘 다 가져야 색맹이 되지만 남성의 경우는 하나의 색맹유전자만 가져도 색맹이 되므로 남녀의 발생 비율이 서로 다르다. 우리나라 사람의 경우 여자는 색맹이 0.4%인데 반해 남자는 5%를 차지한다.

[다] 돌연변이(mutation)는 부모에게서 없었던 형질이 갑자기 나타나며 일정한 방향성이 없다. 즉, ‘돌연 나타난 변이’라고 해서 붙여진 이름이다. 돌연변이는 DNA가 복제되는 순간부터 자연적으로 이루어지는 자연돌연변이와 유전자나 염색체에 X선, 방사선, 발암물질 같은 여러 가지 자극을 의도적으로 주어 만드는 인공돌연변이로 나눌 수 있다.

돌연변이가 일어나면 그 유전자에 의해 생산되는 단백질의 구조에 변화가 생기고 그것이 형질의 변화를 초래한다. 돌연변이 중 유전자돌연변이는 유전자를 구성하는 염기 서열에 변이가 생겨 일어나는데 주로 한 염기가 삽입 혹은 삭제되거나 다른 염기로 치환된 결과이다. 유전자돌연변이의 한 예인 겸형적혈구 빈혈증은 적혈구 속에서 산소를 운반하는 헤모글로빈을 암호화하는 DNA의 염기 1개가 T(티민)에서 A(아데닌)으로 변해서 생긴 질병이다. 즉, 정상적인 헤모글로빈을 암호화하는 CCT라는 DNA 염기서열이 CAT로 변하여 이로 인해 글루탐산이라는 아미노산이 발린으로 변하게 된다.

글루탐산은 산성을 띠는 친수성 아미노산으로 단백질의 표면에 위치하는데 반해 발린은 소수성을 띠어 헤모글로빈 단백질 전체 구조에 변화를 일으킨다. 정상적인 적혈구는 둥근 원반형인데 겸형적혈구 빈혈증의 적혈구는 낫모양이 되어 모세혈관을 막고 혈액의 흐름을 방해하여 조직이 괴사되고 산소운반능력이 감소하여 악성 빈혈을 일으킨다. 겸형적혈구빈혈증은 남·녀에서 같은 비율로 나타나며 정상유전자와 이형접합인 경우에는 질병이 나타나지 않고 동형접합(호모)일 때만 질병이 나타난다.

1. [가]~[다]의 제시문을 읽고 초파리의 흰 눈 유전자, 사람의 색맹유전자, 겸형적혈구 빈혈증유전자들의 공통점과 차이점을 설명하시오. 그리고 제시문 [가]의 초파리 교배 실험에서 붉은 눈의 수컷과 흰 눈의 암컷 초파리를 교배했을 때 나타나는 F1의 성별에 따른 표현형을 비교 설명하시오. [20점]

2. 제시문 [다]에서 겸형적혈구 빈혈증은 유전자가 동형접합인 경우에만 나타난다. 그런데 모기에 의해 매개되는 질병인 말라리아의 피해가 심한 적도 부근의 아프리카 지역의 흑인들의 경우 정상유전자와 겸형적혈구 빈혈증 유전자가 이형접합으로 가지는 경우가 많다고 알려져 있다. 따라서 오래 전에 미국으로 이주한 흑인들의 자손들보다 말라리아의 발생률이 현저히 낮다고 한다. 그 이유를 겸형적혈구 빈혈증과 말라리아 두 질병의 발병과 거주민들의 생존률에 초점을 두고 추론하시오. [20점]

【지구과학】

[가] 대기의 에너지 수지에서 볼 때, 지구의 가장 큰 에너지원은 태양 복사 에너지이다. 표면 온도가 5800K인 태양은 가시광선 영역을 비롯한 다양한 파장의 복사 에너지를 방출하고, 그 중 일부를 지구가 흡수하여 에너지원으로 이용한다. 태양 복사 에너지를 흡수한 지구는 다시 열적 평형을 이루기 위해 자신의 복사 에너지를 방출한다. 다시 말해 지구로 입사되는 태양 복사 에너지와 지구에서 방출되는 복사 에너지의 열평형이 이루어지는데 이를 지구의 복사 평형이라 한다.

[나] 지구 대기권 밖에서 태양 빛에 수직한 단위 면적(1[eqn: m ^{2}])이 단위 시간(1초)동안 받는 태양 복사 에너지를 태양 상수(S)라 한다. 그리고 지구 대기가 없다는 가정 하에 지구로 입사된 태양 복사 에너지는 지구 표면에 의하여 반사되어 일부는 그대로 우주로 돌아간다. 이를 반사도(Albedo, A)라 한다. 따라서 지구 표면에서 단위 면적당 단위 시간 동안에 입사되는 평균 태양 복사 에너지([eqn: E` _{s} `])는 [eqn: {S} over {4} (1-A)]가 된다. 반면 지구에서 방출되는 복사 에너지는 지구의 표면 온도([eqn: T _{e} `])에 비례하는데, 이는 스테판-볼쯔만 법칙(Stefan-Boltzmann law)을 이용하여 추정할 수 있다. 즉 지구 표면의 단위 면적([eqn: m ^{2}])당 단위 시간 동안에 방출되는 복사에너지([eqn: E _{e} `])는 [eqn: `` sigma T _{e} ^{4}]으로 나타낼 수 있다. 여기서 [eqn: sigma]는 스테판-볼쯔만 상수로 5.67×10-8[eqn: Wm ^{-2} K ^{-4}] 이다. 따라서 복사 평형에 따라 [eqn: E` _{s} `=`E _{e}] 이고 반사도(A)를 0.3 이라고 가정하면, 지구 표면의 온도([eqn: T _{e} `])는 255K 이다.

그러나 실제 지구는 대기를 보유하고 있기 때문에 대기에 의한 온실 효과(green house effect)를 고려한다면 지구의 표면 온도는 255K 보다 33K 높은 288K가 된다. 이러한 온실효과는 대기 중의 미량 기체인 수증기, 이산화탄소, 메탄 등에 의하여 일어난다.

[다] 기상청에서는 제주시의 겨울 길이가 1980년대에는 37.7일이었으나 2000년대에는 평균 27.1일로 줄어들었으며, 반대로 대구는 1980년대 여름이 116.1일이었지만 2000년대에는 평균 124.4일로 여름의 길이가 증가하였다고 보고하였다. 이는 대기의 에너지 수지가 변화함에 따라 대기의 온도가 상승하여 나타난 현상이다. 이러한 대기 온도 상승에 대처하기 위하여 기후 변화에 관한 정부간 협의체(IPCC)를 구성하여 현재와 미래의 대기 상태를 과학적으로 분석하고 있다. 분석 결과, 기후 변화 요인은 크게 두 가지로 구분할 수 있는데,  천문학적인 요인, 지각판의 이동, 화산 활동 등에 해당하는 자연적인 요인과 산업 발달과 인구 증가로 인한 온실 기체의 급격한 배출에 따른 대기 조성 변화와 관련된 인위적인 요인으로 구분한다. 특히 20세기 초 세르비아의 천문학자 밀란코비치(Milankovitch)는 천문학적인 요인 중 하나로 지구 공전 궤도가 110,000년을 주기로 타원 궤도에서 원 궤도로 변화한다는 것을 제시하였다. 또한 이러한 궤도의 변화는 일사량의 변화에 영향을 미치고 결과적으로 빙하기와 간빙기가 반복되는 기후 변화에 영향을 주었다고 주장하였다.

[라] 기후 변화의 또 다른 자연적인 요인은 지각 판의 이동이다. 20세기 초반 독일의 과학자 베게너는 과거에는 대륙이 하나로 붙어 있었으며, 오랜 시간에 걸쳐 대륙이 서서히 이동하여 현재의 수륙 분포를 가지게 되었다고 주장하였다. 연구 결과, 지각은 크고 작은 여러 개의 판(plate)으로 구성되어 있으며 이들은 1년에 수 cm씩 움직이고 있다는 것이 밝혀졌다. 태평양 판이나 나즈카 판처럼 해양 지각만으로 구성되어 있는 것도 있지만, 남아메리카 판과 같이 해양과 대륙이 공존하는 판도 존재한다.

1. 제시문 [나]에서 햇빛에 수직한 단위 면적당 단위 시간 동안에 지구에 입사되는 태양 복사 에너지의 태양 상수가 S 인데 반하여 지구 표면에서 단위 면적당 단위 시간 동안에 받는 평균 태양 복사 에너지는 [eqn: {S OVER 4}]가 된다. 그 이유를 설명하시오.(단, 지구 대기에 의한 작용은 고려하지 않는다.)

2. 제시문 [나]의 식을 이용하여 지구의 반사도가 0.3이라고 가정할 때, 태양 상수 값(S)을 구하시오(단, 지구 대기에 의한 작용은 고려하지 않으며, 2554는 약 4.23 ×109이고, 계산 결과는 소수점 이하에서 반올림하여 정수로 답한다).

3. 제시문 [다]에서 밀란코비치가 주장한 지구 공전 궤도 이심률 변화를 제외한 천문학적인 기후 변화 요인들을 제시하고 설명하시오.

4. 그림은 지진과 화산활동이 빈번한 주요 변동대와 판의 경계를 나타낸 것이다.

판구조론에서 판의 운동 유형에 따라 판의 경계를 세 가지로 구분할 수 있다. 그림에서 판 경계 A, B, C의 판 경계의 유형을 구분하고, 각 경계에서 발생하는 지진의 특성을 진원의 깊이와 에너지 방출량 등을 고려하여 비교 설명하시오.

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