[난이도 중]

중간․기말고사 출제대비 문제은행

범위 : Ⅳ. 정보 통신과 신소재

2017년

고등 과학

1. 신호와 정보에 관한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

ㄱ. 신호는 자연이나 사물의 에너지 혹은 상태의 변화를 통해 다양한 형태로 발생한다.

ㄴ. 초음파는 진공 중에서 더 잘 전파된다.

ㄷ. 전자기파는 전하를 가진 물체가 진동할 때 발생한다.

ㄹ. 컴퓨터가 처리할 수 있는 신호는 아날로그 신호이다.

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① ㄱ, ㄴ	② ㄱ, ㄷ	③ ㄴ, ㄷ

④ ㄴ, ㄹ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

[난이도 중]

2. 다음 그림은 신호의 두 가지 형태를 나타낸 것이다.

㈎                   ㈏

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

ㄱ. (가)의 정보를 나타내는 최소 단위는 비트이다.

ㄴ. AD 변환기는 (가)를 (나)로 바꾸는 장치이다.

ㄷ. (가)는 (나)보다 정확한 정보를 주고받을 수 있고 여러 계산이 편리하다.

ㄹ. 대부분의 전자 제품에서는 (나)의 신호를 처리하고 인식한다.

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① ㄱ, ㄴ	② ㄱ, ㄷ	③ ㄴ, ㄷ

④ ㄴ, ㄹ	⑤ ㄷ, ㄹ

[난이도 하]

3. 다음 중 빛을 전기 신호로 전환하여 빛의 양이나 물체의 모양, 움직임 등을 감지하는 센서를 이용한 장치로 옳지 않은 것은?

① 자동문           ② 광마우스

③ 디지털카메라     ④ 자동차 에어백

⑤ 바코드 판독기

[난이도 중]

4. 오른쪽 그림은 휴대 전화

의 방향 전환 기능을 나타낸

것이다. 이와 같은 종류의 센

서에 대한 예를 모두 고르면?

(정답 2개)

① 터치스크린은 손가락의 접촉을 인식한다.

② 자동차가 급정거할 때 에어백이 작동한다.

③ 디지털카메라는 자동으로 손 떨림을 보정한다.

④ 화재 경보기는 연기가 들어오면 경보를 울린다.

⑤ 교통 카드 단말기에 교통 카드를 인식시켜 요금을 지불한다.

[난이도 하]

5. 다음 중 전기 통신에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 무선 통신에 이용된다.

② 구리 전선을 매체로 정보를 전송한다.

③ 전선의 영향에 의해 신호가 변형될 수 있다.

④ 디지털 신호와 아날로그 신호 모두 전송할 수 있다.

⑤ 별도의 변환 과정 없이 신호를 그대로 전송할 수 있다.

[난이도 중]

6. 다음 그림은 전화를 걸고 받는 과정에서 신호의 변환과 전송을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 송․수신 과정에서 정보의 손실이나 왜곡은 일어나지 않는다고 가정한다.)

ㄱ. (가)와 (다)는 같은 형태의 신호이다.

ㄴ. (라)의 신호는 (가)의 신호와 정확히 일치하지 않는다.

ㄷ. 광통신 과정에서 전반사가 일어나므로 정보가 손실되지 않는다.

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① ㄱ	② ㄴ    ③ ㄷ    ④ ㄱ, ㄷ    ⑤ ㄴ, ㄷ

[난이도 중]

7. 다음은 철수, 영희, 민수가 광섬유를 이용한 광통신을 구리 도선을 이용한 유선 통신과 비교하였을 때 장점과 단점을 조사한 것이다.

구분	장점	단점
철수	광통신은 외부의 전자기파에 의한 간섭이나 혼선이 없다.	광섬유는 한번 끊어지면 연결하기 어렵다.
영희	광통신은 증폭기 없이 전송할 수 있는 거리가 매우 길다.	광섬유는 급격한 휨에 약하다.
민수	광통신은 도청이 어렵다.	광섬유에서 열이 많이 발생한다.

광통신의 장점과 단점을 모두 옳게 조사한 사람만을 있는 대로 고른 것은?

① 철수	② 영희	③ 민수

④ 철수, 영희	⑤ 철수, 영희, 민수

[난이도 중]

총괄ⅠⅠ

고등 과학 중간 ․ 기말고사 출제대비 문제은행       범위 : Ⅳ. 정보 통신과 신소재

8. 다음 그림은 광통신에 사용하는 광케이블과 그 안에 들어 있는 광섬유의 모습을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

ㄱ. 코어는 클래딩보다 굴절률이 큰 매질이다.

ㄴ. 광통신은 빛의 난반사를 이용한 것이다.

ㄷ. 구리선을 사용한 동축 케이블에 비해 혼선이 적다.

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① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

[난이도 중]

9. 다음 그림 (가), (나), (다)는 서로 다른 자성체를 외부 자기장 속에 놓았을 때, 자화된 모습을 나타낸 것이다.

㈎              ㈏              ㈐

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 화살표의 방향은 자기장의 방향을 의미한다.)

① (가)는 강자성체이다.

② (다)는 외부 자기장에 대해 척력이 작용한다.

③ (가), (나)는 외부 자기장과 같은 방향으로 자기화된다.

④ (나)는 외부 자기장을 제거해도 자화된 상태가 유지된다.

⑤ 자기 신호의 형태로 정보를 저장할 때에는 (가)를 이용한다.

[난이도 중]

10. 다음 그림 (가)는 검류계가 연결된 코일에 자석의 N 극이 가까워지는 모습을, (나)는 코일로부터 자석의 S 극이 멀어지는 모습을 각각 나타낸 것이다.

㈎           ㈏

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

ㄱ. (가), (나) 모두 검류계의 바늘이 움직인다.

ㄴ. (가)에서 코일의 윗부분은 S극이 된다.

ㄷ. (나)에서 전류가 흐르는 방향은 b →    → a이다.

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① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

[난이도 중]

11. 다음 그림은 하드 디스크의 헤드에 전류가 흘러 플래터를 자기화시키는 과정을 나타낸 것이다.

헤드

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

ㄱ. 전기 신호가 자기 신호로 변환되는 과정이다.

ㄴ. 패러데이 법칙을 이용한 것이다.

ㄷ. A 구간을 지나는 동안 헤드에 흐르는 전류의 방향은 5회 바뀌었다.

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① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

[난이도 중]

12. 다음 그림은 CD와 CD의 표면 구조를 나타낸 것이다.

CD에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 저장된 정보는 쉽게 지웠다가 쓸 수 있다.

② 플라스틱 위에 얇은 금속 막이 입혀져 있다.

③ DVD는 CD와 같은 원리로 정보를 저장한다.

④ 레이저로 금속 막에 홈을 새겨 정보를 저장한다.

⑤ 저장된 정보는 레이저를 비춰 반사된 빛으로 읽어낸다.

[난이도 하]

13. 다음 중 (가)자기를 이용한 저장 매체와 (나)빛을 이용한 저장 매체를 옳게 짝지은 것은?

(가)                 (나)

①     CD                 DVD

②    DVD             플래시 메모리

③  하드 디스크             CD

④  플래시 메모리           CD

⑤  하드 디스크        플래시 메모리

[난이도 상]

14. 다음 그림 (가)는 지영이가 액정 화면(LCD)에서 나온 빛을 바라보는 모습을, (나)는 지영이의 망막에 있는 원뿔 세포 A, B, C의 빛 흡수율을 파장에 따라 나타낸 것이다.

㈎                      ㈏

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

ㄱ. 액정 화면에서 나온 색을 녹색으로 인식한다.

ㄴ. 원뿔 세포 A와 C는 반응하지 않는다.

ㄷ. LCD의 녹색 필터 액정에는 전압이 걸려 있다.

ㄹ. 지영이가 인식하는 색의 명암은 액정에 걸린 전압의 세기로 조절할 수 있다.

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① ㄱ, ㄷ         ② ㄱ, ㄹ	③ ㄴ, ㄷ

④ ㄴ, ㄹ         ⑤ ㄷ, ㄹ

[난이도 상]

15. 다음 그림 (가)∼(다)는 도체, 반도체, 부도체의 에너지 띠 구조를 순서 없이 나타낸 것이다.

㈎               ㈏                ㈐

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

ㄱ. (가)는 온도가 높아질수록 전기 전도성이 좋아진다.

ㄴ. (나)에 전류를 흐르게 하는 것은 불가능하다.

ㄷ. (다)는 띠틈이 작아 전류를 흐르게 하기 쉽다.

ㄹ. 전기 전도성이 좋은 순서는 (가)>(다)>(나)이다.

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① ㄱ, ㄴ	② ㄱ, ㄷ	③ ㄴ, ㄷ

④ ㄴ, ㄹ	⑤ ㄷ, ㄹ

[난이도 하]

16. 오른쪽 그림은 특정 온도 이하에서 초전도체가 자석 위에 떠 있는 모습이다. 온도에 따른 초전도체의 저항의 크기를 나타낸 그래프로 옳은 것은?

①		②		③
④		⑤

[난이도 중]

17. 다음 중 반도체에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 도핑을 하지 않은 순수 반도체에 전류가 더 잘 흐른다.

② 순수 반도체에 불순물을 첨가하는 것을 도핑이라고 한다.

③ 도핑은 남는 전자나 양공을 만들어 전기 전도도를 높이기 위한 것이다.

④ n형 반도체의 전하 운반체는 전자이고, p형 반도체의 전하 운반체는 양공이다.

⑤ 저마늄(Ge)에 원자가 전자가 5개인 인(P)을 첨가하면 n형 반도체가 된다.

[난이도 중]

18. 다음 중 광상에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

ㄱ. 지하보다는 지표면에서 더 많이 발견된다.

ㄴ. 광물의 종류에 따라 특정 지역에서만 발견된다.

ㄷ. 유용한 광물 자원이 특정한 장소에 모여 있는 곳이다.

ㄹ. 화산 활동이 심한 곳에서는 광상이 형성되기 어렵다.

ㅁ. 풍화, 퇴적 작용이 활발한 곳에서는 광상이 형성되기 어렵다.

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① ㄱ, ㄴ	② ㄱ, ㄷ	③ ㄴ, ㄷ

④ ㄴ, ㄹ, ㅁ	⑤ ㄷ, ㄹ, ㅁ

관식/서술형 문제

주

[난이도 상]

19. 다음 그림은 정보가 기록된 CD와 DVD의 표면과 하드 디스크 내부의 플래터를 확대한 것이다.

이와 같은 저장 매체들이 아날로그 신호를 표시할 수 없는 이유를 서술하시오.

[난이도 상]

20. 다음 그림 (가)는 동일한 다이오드 A, B와 전구 a, b, 건전지를 연결한 회로에서 전구 b가 켜진 것을 나타낸 것이고, (나)는 불순물 반도체의 한 형태를 나타낸 것이다.

㈎                    ㈏

㉠～㉣ 중 (나)와 같은 형태의 반도체인 것을 모두 고르고, ㉤과 ㉥에 알맞은 말을 쓰시오.

(가)에서 전구 a의 불은 켜고, 전구 b의 불을 끄기 위해서는 다이오드 A를 (  ㉤  ) 전압으로 연결하고, 다이오드 B를 (  ㉥  ) 전압으로 연결하면 된다.

[난이도 하]

21. 액체의 성질과 고체의 성질을 함께 가지고 있는 물질이지만 고체처럼 분자 배열이 규칙적인 물질을 무엇이라고 하는지 쓰시오.

[난이도 중]

22. 다음은 어떤 신소재의 특징을 간단히 설명한 것이다.

(가) 탄소 원자가 6각형 벌집 구조로 연결된 평면 구조의 물질로 구부릴 수 있는 영상 장치에 활용된다.

(나) (가)를 구부려 관 모양으로 만든 것으로, 열전도도가 뛰어나며, 철강의 100배 정도에 해당하는 강도를 가지고 있다.

㈎                    ㈏

(가)와 (나)의 명칭과 두 신소재의 공통점을 쓰시오.

[난이도 중]

23. 다음 그림은 주기율표의 일부이다. 이것을 참고하여 순수한 실리콘 기판에 불순물을 첨가하여 p형 반도체를 만들려고 할 때, 첨가해야 하는 물질과 그렇게 답한 이유를 구체적으로 서술하시오.

[난이도 중]

24. 다음은 아미노산을 중합시켜 단백질을 합성하는 방법을 나타낸 것이다.

위와 같은 중합 반응을 무엇이라 하는지 쓰고, 위와 같은 중합 반응으로 생성된 고분자 화합물을 아래의 화합물에서 모두 고르시오.

∙ 폴리에틸렌              ∙ 폴리에스터

∙ 페놀 수지               ∙ 나일론

[난이도 상]

25. 다음 그림은 p형 반도체와 n형 반도체를 접합하여 만든 p-n-p형 트랜지스터를 나타낸 것이다.

회로에서 트랜지스터의 역할을 두 가지 설명하시오.