대학수학능력시험/과학탐구 영역/지구과학Ⅱ

1. 개요

2. 2015 개정 교육과정 적용 시기

2022학년도 대학수학능력시험 문제지 3,4페이지 (저작권/KICE)
풀이

• 2020년 이후에도 대학수학능력시험 상대평가 선택 과목으로 지정되었으며, 2015 개정 교육과정의 고등학교 진로선택 과학 과목인 지구과학Ⅱ에서 출제한다. 원래 이 시기 교육 개편안에서는 과학Ⅱ와 기하를 진로선택과목로 분류한다는 명목으로 모조리 제외시키려고 했으나 이공계의 강력한 반발로 무산되었다. 2021년 수능부터는 사회탐구 영역과 같이 응시할 수 있게 바뀌었다(예를 들자면 사회탐구 영역에서 1과목을 고르고 과학탐구 영역에서 나머지 한 과목을 고르는 식의 과목 선택이 가능해졌다). 다만, 이공계(인서울 16개 대학 + 지거국)나 의학계에 지원할 시 사실상 과학탐구 2과목을 응시해야 한다. 물론 학교마다 다르긴 하지만 과학탐구 1개 안하겠다고 찾아보면서 하는 것보단 둘 다 하는 것이 나을 것이다.
• 개정되면서 케플러 법칙이 올라와 정량적으로 심화되었고, 회합 주기와 공전 주기를 이용해 행성의 공전 궤도 반지름을 구하는 방법이 개정되면서 추가되었다. 거기다 천구좌표계까지 지구과학Ⅰ에서 올라오는 바람에 천문학 파트에서 킬러 문제를 출제할 수 있게 됐다. 지구과학Ⅱ 모집단의 상향 평준화가 가속화되는 흐름상 물리학Ⅱ 시험지 같은 비주얼 쇼크를 일으킬 수도 있겠다.

• 마더텅에서 지구과학Ⅱ 기출문제집을 최초로 출판한다. 17수능을 기점으로 생명과학Ⅱ와 비등하게 늘어난 지구과학Ⅱ 응시자 수가 수요가 될 것을 염두에 두고 출판한 듯 싶다. 2009개정 지구과학Ⅰ과 2015개정 지구과학Ⅱ 간에 겹치는 부분이 꽤 있다는 점도 한 몫 한 듯 싶다.[1] 이로 인해 모든 Ⅱ과목이 시중에서 구매 가능한 기출문제집을 가진다.[2]

2.1. 단원별 의견

2.2. 시험 의견 및 후기

2.2.1. 2021학년도

• 6월 모의평가
  최근 몇년간의 지구과학2 시험의 수준보다 현저히 낮았다. 시험 범위가 고체지구, 해수의 운동과 순환 뿐이었던 것도 한몫한 것 같지만 이를 고려하더라도 변별을 위한 자료나 질문이 두드러지는 시험은 아니었다. 대부분의 문제는 암기를 잘했는지를 물어보는 형태로 출제되었고, 정량적인 계산을 요구하는 문제는 16번의 지형류 문제, 18번의 해파 문제, 20번의 지진파 문제가 있었다. 지난 교육과정에서 많이 다뤄졌던 지각의 두께, 지질도 해석은 교육과정이 개정되면서 많이 약화되었기 때문에 고체 지구 파트에서 눈에 띄는 변별 문항을 출제하기는 쉽지 않아 보인다.
  개념 이해 요구도가 앞부분보다 훨씬 높은 대기와 천체 파트가 출제되지 않았고, 고체 지구에서도 문제가 이전에 출제되었던 것보다도 쉬웠기 때문에, 이번 6월 모의평가가 앞으로의 지구과학2 출제 기조를 반영한다고 보기는 어렵다. 따라서 수험생들은 이보다 더 까다로운 문제들에 대한 대비를 조금 더 철저히 해야 할 것이다.
  확정 1등급 컷은 47점[3]인 반면, 2등급 컷은 39점, 3등급컷은 27점이다. 이는 1등급 내지는 2등급 상위권 정도를 제외하면 아직 공부가 충분히 되지 않았다는 것을 의미한다.

• 9월 모의평가
  6월 평가원 모의평가에 비해 약간 어렵게 출제되었다. 개념 이해 수준이 높아야 하는 대기와 천체 파트가 출제 범위에 포함된 탓도 있지만 그걸 제외하고 보더라도 전반적인 자료 해석 문항의 수준이 6월 평가원 모의평가에 비해 어려웠다. 특이 사항이라면 행성의 운동 파트에서 출제된 15, 18번 문제가 수준에 비해 상당히 높은 오답률을 보였다는 점. 특히나 18번 행성의 운동은 숙련된 학생이라면 1분도 안 걸리고 넘어갈 수 있을 정도로 기록적으로 쉽게 출제되었으나, EBSi 기준 각각 오답률 64.4%, 68.9%로 오답률 1, 2위이다. 또한 공기가 연직 방향으로 진동하면서 이동한다는 상당히 특이한 상황을 제시한 17번과 기압 경도력과 등압면의 기울기, 풍속에 관한 고난도의 추론을 요구한 20번이 각각 오답률 60%, 58.9%로 3, 4위를 차지했다. 그 외에 등온선이나 수온 약층을 제시하고 지형류의 방향을 물었던 기존과 달리 등압면[4]을 제시하여 낚시를 건 13번이 53.3%로 5위를 차지했다.
  확정 1등급 - 2등급 - 3등급 컷은 각각 47점-42점-36점으로 예상보다 상당히 높게 나왔다. 6월 평가원 모의평가와는 정반대의 상황. 이는 6월 평가원 모의평가에 비해 모집단 수준이 많이 올랐음을 시사한다. 단 이건 3등급까지만이고 4등급부터는 여전히 허수.

• 대학수학능력시험
  헬파이어. 2018학년도 수능과 비슷한 수준으로 어려웠으며, 당해 6월 및 9월 평가원 모의평가에 비해 현저히 어렵게 출제되었다. 아니, 당해 6월및 9월 평가원 모의평가와는 연관이 없는 다른 시험이라고 봐도 좋을 정도이다.[5] 이 중 17번 문항은 9월 모의평가처럼 대학교 학부 과정에서 배우는 내용을 소재로 출제했는데, 특히 ㄴ 선지는 고등학교 지구과학II 교육과정 내의 개념들로 추론하기는 매우 버거웠을 것이다. 왜냐하면 각 선지에서 변수 사이의 관계를 물어보는데, 그 이외의 변수는 모두 불변량으로 취급하여 심도있는 사고를 해야 했기 때문이다. ㄴ 선지에서 기온 감률이 커지면 측정 범위 내의 평균 기온이 감소한다고 생각하기 쉽지만, ㄴ 선지에서의 변수는 기온 감률 뿐이므로 그 이외의 값인 T는 불변량으로 취급해야 한다. 하지만 이 문제에서 T는 지상의 기온이 아니라, 상층의 기온이다. 따라서 기온 감률이 커지면 그 상층 기온에 도달하기 위해 지면의 기온이 더 커져야 하므로 평균 기온은 커진다. 따라서 ㄴ이 맞는 선지가 되는 것. 답은 ㄴ,ㄷ(4번)
  또 기존 지구과학 I의 기출 문항들에 비해 좌표계 파트가 훨씬 쉽게 출제된 9월 모의평가는 달리 이번 수능에서는 18번, 20번 등의 좌표계 문항들도 만만치 않았으나 여전히 2009 기출들보다는 쉬운 편이었다. 18번은 주극성이라는 것만 찾으면 어렵지 않았고, 20번 역시 개념이 잘 잡혀 있으면 풀만한 수준. 그 외에도 P파의 최대 속도가 어디서 나타나는지 묻는 12번 문항의 ㄷ 선지[6]와 수압 경도력의 벡터적 해석을 요구했던 14번, 주기가 같고 궤도가 다른 두 소행성의 회합주기를 묻는 15번, 복잡한 단열선도가 주어진 19번 등 전체적으로 어렵고 까다롭게, 그리고 새롭게 출제되었다.
  확정 1등급-2등급-3등급 컷은 각각 45점-42점-38점이다.

2.2.2. 2022학년도

2.2.2.1. 모의평가

• 6월 모의평가
  작년 수능에 비해 쉽게 출제되었다. 확정 1등급 컷은 45점, 2등급 컷은 40점, 3등급컷은 29점이다. 이는 1등급 내지는 2등급 상위권 정도를 제외하면 아직 공부가 충분히 되지 않았다는 것을 의미한다. 만점자 비율은 0.7%. 특기할 만한 문항은 20번으로, 대기 대순환을 까다로운 자료로 제시한 문항이었다. 이외의 문항은 크게 변별력이 없었다.

• 9월 모의평가
  6월 평가원 모의평가에 비해 약간 어렵게 출제되었다. 물리학II와 화학II 응시자 수가 2년째 상승세인 것과 대조적으로 지구과학II의 응시자 수는 계속해서 하락하고 있다. 특이사항으로는 2017학년도 이후 5년만에 우주 거대 구조 문제가 출제되었다.(7번). 17번 내행성 외행성 문제, 18번의 P=ρgh 공식을 정량적으로 사용해야 했던 지각 평형설 문제[7] 19번 단열선도 문제, 20번 좌표계 문제가 변별력이 있었지만 이전에 비해 상당히 평이하게 출제되어 모든 입시업체에서 예상 1등급 컷을 47점으로 예상했으나 확정 1-2-3컷은 각각 50, 44, 38점이다.[8] 만점 표준점수는 69점으로 화학 I 다음으로 낮다. 만점자 비율은 4.26%(169명)[9]이다. 9월 모의평가가 생각보다 쉽게 나오면서 큰 변수가 있으리라고는 아무도 생각하지 않았지만...

2.2.2.2. 대학수학능력시험

[단원별 출제 내용 및 출제 요소]

* 1단원: 8번- 지진파, 20번- 지구 자기장

• 2단원: 1번- 광물 자원, 3번- 해양 자원, 6번- 규산염 광물

• 3단원: 11번- 지질도, 13번- 한반도의 지질

• 4단원: 2번- 조석, 14번- 해파, 16번- 지형류

• 5단원: 5번- 대기 순환의 규모, 9번- 단열선도, 12번- 편서풍 파동과 제트류, 18번- 지균풍

• 6단원: 4번- 케플러 법칙, 10번- 행성의 시운동, 15번- 천구 좌표계

• 7단원: 7번- 색등급도(C-M도), 17번-은하의 회전 + 시선 속도법, 19번- 성간 소광 효과

[1~6번 문제]

* 1번: 사실상 통합사회 문제나 다름없는 상식 수준의 문제이다. ㄷ 선지는 이미 기출에 수십 번은 나온 가벼운 낚시.

• 2번: 사리와 조금의 개념을 묻는 문제. ㄷ 선지에서 약간의 추론(반일주조/혼합조/일주조에 관계없이 조석 주기는 12시간보다는 길다.)을 요했기에 정답률은 75%로 비교적 낮다. 사족으로 이 시험 이후부터는 거저 점수 주고 들어가던 이 조석 파트마저 마개조되어 매우 어렵게 출제되고 있다(...)
• 3번: 에너지 발전에 관한 문제. 지2를 아예 공부하지 않은 학생도 표만 보고 풀 수 있게 출제하는 기조를 이어갔다. 이후 4번부터 번호에 맞지 않거나 대놓고 어려운 문제들이 다수 출제되어 많은 학생들이 멘탈을 털렸을 것이다.
• 4번: 개정 전 지구과학I에서부터 복병으로 여겨진 케플러 법칙. 1페이지 주제에 정답률이 39%이다. 케플러 법칙을 실험 자료를 통해 물어본 문제로, 타원의 이심률을 이용한 어느 정도의 계산이 요구되었다. 답은 5번(ㄱ, ㄴ, ㄷ)이었지만 3번(ㄱ, ㄴ)을 고른 학생들이 많았는데, 면적-속도 일정 법칙을 잘못 적용한 것으로 보인다. 수학 영역 선택과목으로 기하를 공부했다면 조금은 익숙할 수 있는 문제였다.
• 5번: 해륙풍에 관한 문제로, 풍향의 변화가 비교적 연속적이라는 사실을 파악하면 무난하게 해양/육지의 방향을 추론해 낼 수 있게 출제되었다. ㄷ 선지는 대기 순환의 규모에 대한 거저 주는 질문.
• 6번: 광물에 관한 문제. 규산염 광물(감람석/휘석/각섬석/흑운모/석영)의 Si:O 함량비와 사면체 결합 구조를 물어보는 간단한 암기 문항이었다. 매 시험마다 출제되는 개념이므로 절대 틀려서는 안 되었다.

[7, 8번 문제]

* 7번: 거리지수와 색지수를 동시에 고려해야 하는 문제는 그동안 많지 않았다. 그런데, 색지수와 거리지수의 공식의 유기적인 연결을 통한 추론 문제가 나와 많은 학생들을 멘붕에 빠뜨렸다. 이에 대한 정확한 자료 해석을 하지 못한 학생들이 ㄴ 선지에 대거 빨려들어가 정답인 1번(ㄱ)보다 4번(ㄱ, ㄴ)이 더 많았다.

• 우선, ㄱ 선지는 a의 의미를 물어본 것으로 절대등급과 겉보기등급의 차이가 a이다. 당연히 거리가 멀어질수록 밝기는 감소하고, a의 값이 커지게 되므로 ㄱ은 맞는 설명이다. ㄱ 선지 정도는 많은 학생들이 쉽게 판별할 수 있었다.
• 문제의 ㄴ 선지. 색지수와 V필터의 자료만으로 B필터의 값을 추론하는 어려운 과정을 거쳐야 했을 것 같지만, 문제의 본질은 생각보다 단순했다. ㄴ별의 V필터 절대등급은 6등급이고, 색지수는 1.2보다 작다. B필터의 등급은 V필터 등급에 색지수를 더한 값으로, ㄴ별의 B필터 절대등급은 얼만지 구체적으로 구하지 않아도 7.2보다 클 수 없다는 건 확실하다. 실제 ㄴ별의 색지수는 0.8로, B필터 절대등급은 6.8이다. 이렇게 직접 B필터 절대등급을 계산해도 되지만, 평가원이 제시한 기준점의 의미를 생각할 수 있었다면 좀 더 빠른 판단이 가능했다.
• ㄷ 선지는 간단했다. ㄱ별의 색지수가 ㄴ별의 색지수보다 작으므로, ㄱ별이 절대등급이 더 작은 주계열성이고, 진화 속도도 ㄱ별이 더 빠르다. 그러므로 ㄷ 역시 틀린 설명이 되어 정답은 ㄱ 1번.
• 8번: 지진파에 관한 문제. 기출에 워낙 많이 나온 유형이라 정답률이 높다. ㄱ 선지는 '진앙 거리'와 '진원 거리'를 구분해야 하기 때문에 다소 까다로웠으나, 이 점을 눈치채지 못했더라도 정답을 고르는 데에는 지장이 없었다. '지구의 곡률은 무시한다'와 같은 조건이 없어 이에 대한 이의제기가 있었으나, 고등학교 교과 외의 개념이라는 이유로 기각되었다.[18]

[9번 문제]

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• 9번: 4페이지 단골 주제인 단열선도 문제가 이번 수능에서는 이른 타이밍에 튀어나왔다. 보통 뒷페이지에서 쉽지 않은 문제로 출제되어왔던 유형이기에, 비교적 이른 9번으로 출제되었다는 사실에서 이미 학생들이 멘탈을 제대로 잡지 못했을 것이다. 심지어 난이도도 객관적으로 9번에 맞지 않게 어려웠으며[19], 정답률은 무려 30%이다. 대부분의 기출문제에서는 건조나 습윤 단열 감률을 괄호로 제시했지만, 이 문제는 그러한 수치가 제시되어 있지 않기에 이런 걸 계산하라고 낸 문제가 아님을 유추할 필요가 있었다. 다만, 감률 수치를 외우고 있었다면 출제 의도와는 다르게 직접 수치계산을 통해 풀 수도 있었다. 앞선 4번과 7번은 자료 해석을 정확하게 하지 못한 학생들을 낚아서 저런 정답률을 낸 것이라면, 이 문제는 추론 자체가 까다롭다.
• ㄱ과 ㄴ은 자발적 상승이 아닌 강제 상승이라는 점에 주목해야 한다. ㄱ의 경우, 기온 20°C의 x축 지점에서 출발해 건조 단열선을 따라가고, 기온 10°C의 x축 지점에서 출발해 이슬점 감률선을 따라 올라간다. 이 두 직선의 교점에서 응결 고도가 형성되고, 교점의 고도 값은 1km보다 크다는 사실을 파악할 수 있다.
• ㄱ에서 구한 교점을 시점으로 잡고, 주변의 습윤 단열선과 평행한 직선을 그리면 A의 습윤 단열선을 알 수 있다. 이때 자발적 상승이 발생하려면 단열선이 주변 기온보다 높은 지점이 있어야 하지만, 새로 그린 단열선은 기온선과의 교점도 없고, 항상 아래쪽에 위치한다. 그러므로, A는 절대로 자발적 상승을 해서 구름을 형성할 수 없다.
• ㄷ은 선지의 의도를 정확하게 파악해야 한다. 이슬점은 10°C로 같지만, A를 판단하는 것이 아니라, 애초부터 자발적 상승이 발생했다는 걸 전제로 하고 있는 선지다. 자발적 생성이 발생하려면, 습윤 단열선이 기온선보다 오른쪽에 위치해야 하고, 습윤 단열선의 시작은 건조 단열선과 이슬점 감률선의 교점이다. 즉, 1.5km에서 자발적 상승이 발생하려면, 건조 단열선과 이슬점 감률선의 교점이 기온선보다 오른쪽에 위치해야 한다. 그런데 1.5km 지점에서의 이슬점 감률선은 기온선보다 왼쪽에 위치하므로, 고도 1.5km에서는 건조 단열선이 어떤 온도에서 출발하더라도 자발적 상승이 발생할 수 없다. 위 그래프에서 자발적 상승이 발생하는 첫 지점을 굳이 찾자면, 이슬점 감률선과 기온선의 교점이다. 그 교점에서의 고도는 2km보다 아주 약간 낮지만, 어쨌든 확실한 건 1.5km보다는 높다. 따라서, ㄷ은 옳은 설명이다.
• 이 문제에서 ㄱㄴㄷ 5번을 고른 학생만 28.4%, ㄱ 1번을 고른 학생은 19.6%로 각각 30%과 20%에 준할 정도로 ㄴ과 ㄷ이 매우 판단하기 어려운 선지였음이 증명되었다. 특히나, ㄴ에서 습윤 단열선을 직접 그려야 한다는 건 수능 시험장에서 생각해내기 어려운 부분이었음은 틀림없다. 그러므로, 단열 변화와 구름 생성 단원은 단순히 암기할 것이 아니라 원리와 과정을 완벽하게 이해하고 기출문제에 막힘없이 적용할 수 있을 정도로 준비해야 한다.

• 참고: 이 문제의 ㄷ선지에 제시된 '구름 밑면의 고도'는 기상학적으로 대류 응결 고도(Convective Condensation Level, CCL)를 뜻한다.

[10번 문제]

* 10번: 개정 전 지구과학I에서부터 내려온 유서 깊은 킬러 테마인 천체 문제가 2페이지인 10번에 있다. 작년 수능의 킬러 중 하나였던 2021 수능 20번보다 훨씬 어려운 난이도로 출제되어 행성의 공전주기와 외행성/내행성의 구분을 복합적으로 물어보았다. 주어진 자료 안에 단서가 꽤 숨겨져 있는 편이기 때문에 개념을 조금이라도 빠뜨린 학생들에게는 문제에서 구하라는 바가 뭔지를 찾기도 쉽지 않았을 것이며, 개념 공부를 열심히 했다 해도 ㄷ 선지는 그 자리에서 자료해석을 정확히 하지 않으면 풀 수 없었다. 그야말로 IQ테스트 스타일의 문제였던 것.

• 먼저, ㄱ 선지는 비교적 쉬웠다. 행성은 역행구간이 순행구간보다 짧기도 하고, 행성은 대체로 적경이 증가하는 방향으로 운동한다. 그러므로, 시간의 순서가 t1->t2->t3이고, A는 t1과 t3에서만 역행하고 B는 t2에서만 역행한다. 따라서, 동시에 역행하는 날이 없음을 파악할 수 있다.
• ㄴ 선지는 주어진 자료를 바탕으로 A의 공전 주기를 계산하는 문항이었다. 5개월이라는 시간 동안 역행을 두 번 했다는 것이 핵심. 짧은 시간 안에 역행을 두 번이나 한 것으로 보아 태양과의 위치관계를 안 따져도 A가 내행성이라는 결론(외행성은 어떠한 경우에도 회합 주기가 1년보다 짧을 수 없다. 즉, 외행성은 5개월이란 시간 동안 역행이 2번 일어날 수 없다)을 쉽게 도출해낼 수 있고, 회합 주기 공식을 잘 기억하고 있었다면 공전 주기는 약 100일 정도밖에 안 된다는 걸 알 수 있다. 이 때, 회합 주기 5개월에 공전 주기 약 100일 정도라는 단서만 보고 A가 수성이라는 걸 눈치챘다면 금상첨화. 실제로, 수성의 공전 주기는 약 88일이다.
• ㄷ 선지가 사실상 정답과 오답을 갈랐다. 먼저, 문제의 동시 남중 조건에 따라 t2에서 A와 태양의 적경이 거의 같다. 그런데, B도 t2에서 A와 적경이 거의 같다.[20] 따라서, t2에서는 B가 태양 근처에서 역행한다. 외행성은 합에서 순행하고 충에서만 역행하는데, B가 역행하는 위치가 합이기 때문에 B는 외행성이 될 수 없다. 내행성은 합(특히 내합)에서 역행하기 때문에, 결국 B도 A와 마찬가지로 내행성이다. 참고로, A는 수성이고 B는 금성이다. 회합 주기를 이용하거나, 아니면 같은 시간 동안 천구에서 그리는 궤적은 수성이 더 길다는 것을 이용하면 수성인지 금성인지를 특정할 수 있다. 태양계 행성들 중 두 개라고 제시되었기 때문에 수성과 금성인 걸 캐치할 수 있었다면 그나마 문제가 쉬워지는 편.
• 결과적으로, ㄱ과 ㄷ은 계산 과정 없이 한눈에 틀렸다는 걸 판단할 수 있었고 ㄴ 선지는 생각할 필요 없이 답을 2번으로 체크하고 넘어갈 수 있었던 문제였다. 그러나, 현장에서 이걸 단번에 생각해내는 것 자체가 어려웠고, B를 특정할 만한 뚜렷한 단서는 눈에 보이지 않는 상태에서 A가 내행성이므로 B는 외행성일 거라는 기적의 논리를 적용한 학생들을 모조리 낚으면서 정답률 25%를 기록했다.
• 정답을 찾는 것과는 관계가 없지만 B의 적경-적위 그래프가 화성의 시운동 궤도와 매우 유사했던 탓에 ㄷ을 맞다고 판단한 사람들도 꽤나 있었다. 평가원이 이를 노리고 함정을 판 것인지는 알 수 없지만, 정확한 개념을 바탕으로 한 자료해석이 아닌, 이러한 어설픈 추론은 바로 문제를 틀리는 길로 작용하게 되었다.

[11번 문제]

* 11번: 여태까지 편각 보정을 직접 묻는 문항은 없었다. 흔히 봤던 클리노미터 문제지만, ㄴ 선지에서는 편각을 통한 각도 추론이 필요했다. 기출만 공부했다면 쉽지 않았을 수 있다. 편각 보정은 사설에서 자주 물어봤던 주제이기 때문이다. 어쨌거나 비교적 할 만한 편이긴 하지만 9번, 10번에서 멘탈을 털린 영향 때문인지 정답률은 36%에 불과했다. 편각 보정을 모르더라도 ㄷ 선지가 명백히 틀린 선지이고 선지에 ㄱ,ㄴ이 없어서 1번을 찍을 수 있긴 하지만, ㄷ선지도 발문을 제대로 읽지 않았다면 낚였을 여지가 있다.

• ㄱ 선지는 단순히 클리노미터의 개념을 이해했는지 묻는 선지였다.
• ㄴ 선지는 최초로 편각 보정을 물어본 선지로, 클리노미터의 나침반은 진북이 아닌 자북을 향한다는 점만 기억한다면 서편각 8도에다 자북을 미리 그려놓고 40도만큼 동쪽으로 회전시키면 주향이 N32E임을 알 수 있다. 따라서 N48E라고 서술한 ㄴ 선지는 틀렸다.
• ㄷ 선지는 급하게 풀었다면 낚일 여지가 충분했다. 실험에서는 주향을 측정하는 방법(지층에다 클리노미터를 갖다 대고 측정)만 수행했지 경사를 측정하는 방법(지층과 수직을 이루도록 클리노미터를 세우고 측정)은 수행하지 않았다. 그러므로, 주향을 측정하는 방법대로 실험했을 때 경사가 SE라고 해서 경사가 실제로 SE라고 할 수는 없다. 실제로, 자료를 통해 구한 경사 방향은 NW이다.

[12번 문제]

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• 12번: 많은 학생들이 소위 의문사당하게 만든 정답률 21%의 킬러 문제. 풀 때는 간단하게 설계된 문제처럼 보이지만 정작 채점했을 때는 '어, 이게 왜 틀려?' 하기 딱 좋은 낚시용 문제로, 편서풍 파동이 왜 생기는지를 정확하게 알지 못했다면 본인이 틀렸거나 헷갈렸다는 인식조차 들지 않고 자연스럽게 오답으로 유도당했을 것이다. ㄱ,ㄴ 선지는 매우 쉬웠지만 이 정도 정답률이 나온 것은 ㄷ 선지 때문으로, 이게 맞다고 판단하는 과정이 결코 쉽지 않아 오답인 2번(ㄴ)을 고른 학생이 무려 정답의 2배 가량 되었다.
• ㄱ,ㄴ 선지는 단순히 편서풍 파동의 개념을 물어보는 선지였다.
• 우선 ㄷ 선지를 풀기 위해서는 상술했듯 편서풍 파동이 왜 생기는지를 알아야 했는데, 편서풍 파동에서 기압 마루와 기압골이 생기는 이유는 각 지점에서 경도풍-지균풍-경도풍이 번갈아가며 나타나기 때문이다. 즉, 등압면이 곡선을 이루는 각 지점은 고기압 또는 저기압의 회전 반경의 일부이다. 이것을 정확히 인지해야 ㄷ의 함정에 낚이지 않을 수 있었다.
• ㄷ 선지에서 비교하라고 한 것은 A와 D의 풍속이다. 하지만, 기존의 기출들과는 달리 A와 D 모두 저기압성 회전을 하므로 단순히 고기압성 회전 풍속>지균풍 풍속>저기압성 회전 풍속만을 이용해서는 풀 수 없었다. 자료에서 주어진 A와 D의 유일한 차이점은 등압선의 '기울어진 정도'인데, 이 기울어진 정도=회전 반경임을 그 자리에서 연결시켜야지 문제를 풀 수 있었다. 그렇지 않고 '풍속이 더 큰 쪽이 더 많이 휘어지겠지?'같은 어설픈 추론을 했다면 곧바로 오답을 고르게 되었을 것이다.
• ㄷ 선지는 교과서 내를 참고하여 다음과 같이 판단할 수 있다. a와 d는 저기압성 회전이므로 구심력은 (기압 경도력 - 전향력)이고, 기압 경도력이 a와 d에서 같다. 그러므로 a와 d에서 (전향력 + 구심력)은 같아야 한다. 그런데 회전 반경은 d가 더 크다. 따라서 만일 a와 d의 풍속이 같다면 d의 (전향력 + 구심력)이 더 작아야 한다. 그런데 둘이 같으므로, 풍속은 a가 더 크게 되어야 한다. 양변을 두고 밸런스 맞추기를 한다고 생각하면 된다.
• 참고: 교육과정 바깥 내용은 아니지만 각 풍속을 이차방정식으로 구해 정량적으로 비교할 수도 있긴 하다. 경도풍의 |기압 경도력-전향력|=구심력 식을 곧장 대입하면 위와 같은 추론을 하지 않아도 답이 나오며, 이와 같이 풍속을 구하는 공식을 미리 알고 있었을 경우 곧바로 등압면의 기울기=회전 반경으로 연결시킬 수 있었기 때문에 확실히 유리했다.
• 여담으로 이 문제는 당해 9월 모의평가 15번을 응용해서 출제되었다. 해당 문제에서는 두 지점의 위도가 같다는 조건이 사실상 필요가 없었지만,[21] 해당 조건은 그대로 수능 문제로 계승되어 전향력이 오직 풍속에 비례한다는 조건을 이용하도록 새로운 의미로 제시된 셈이다.

[13, 14번 문제]

* 13번: 한반도 지질 문제이다. 매번 나오던 주제만 나오고, 자료해석도 없는 부분이라 쏟아지는 킬러 문제 속 오아시스 같은 쉬어가는 문제였다.

• ㄱ 선지는 너무 뻔한 선지. 한반도의 변성 과정 관련 내용이 너무 지엽적이라 판단했는지 이 정도 선에서 출제한 듯 하다.
• B는 영남 육괴이고, ㄴ 선지는 육괴에 대한 설명이기에 맞는 내용이다.
• C는 경상 분지로, 중생대 후반에 생성되었으므로 중생대 초기에 일어난 송림 변동의 영향을 받을 수 없다.
• 14번: 사실상 물리학1 문제. 특히 시간차 운동으로 풀면 지구과학2 수준에서는 어렵지만 풀이는 매우 명확하다. ㄱ, ㄴ 선지는 공식 대입만으로 풀 수 있지만 ㄷ 선지가 이색적이었다. 학생이 가장 쉽게 접근할 수 있는 것은 두 해파를 하나의 큰 해파로 보는 것이다. 그렇게 되면 각 해파의 파장 변화비나 해파 사이의 거리나 같은 비율로 변화할 것이다. 그런데 이를 직관적으로 명확히 설명하기는 어렵다. '그렇게 풀 수 있는 이유가 뭔데?'라고 물었을 때 확신을 갖고 대답하기는 힘들 것이다. 반면 두 지점을 서로 다른 점으로 보고 상대 속도를 활용해 풀 수도 있었다. 만일 상대 속도를 활용해 풀었다면 동일년도 9월의 물리학1 문제에 시간차 운동 문제가 있었는데, 이것과 실질적으로 다른 것이 없었다. 이렇게 푸나 저렇게 푸나 답은 맞출 수 있었겠지만 막상 제대로 설명해 보라고 하면 잘 안 되는 문제.

[15번 문제]

* 15번: 10번과 함께 원래 전형적인 킬러 주제인 천체 문제가 3페이지에 나왔다. 그런데, 난이도는 4페이지 수준. 전형적인 좌표계 준킬러~킬러 문제로 ㄴ, ㄷ 선지의 판단이 난관이었을 것으로 보인다.

• 지평 좌표계가 주어지면 가장 먼저 해야 할 것은 방위 판단이다. 주어진 자료는 특이하게도 아래에서 위를 올려다본 것을 나타냈고, 방위각을 봐도 알 수 있듯이 왼쪽이 동점, 오른쪽이 서점이다. 현재 A는 북서쪽에 위치한 상태이고, 모든 천체는 동쪽에서 떠서 점점 고도가 높아지다가 자오선을 지날 때 최대고도를 찍고 점점 고도가 낮아지다가 서쪽으로 진다. 따라서 A는 자오선을 이미 지나갔으므로 고도는 낮아지고 있다.
• 현재 태양은 서점에 걸쳐 있는 상태이다. 당연히 태양을 지나는 시간권 역시 서점을 지나가고, 자오선은 천구 북극에서 출발해 천정을 지나가는 선이다. 따라서 이때 태양을 지나는 시간권과 자오선이 이루는 각도는 천구 상에서의 천정의 위치와 관계없이 정확하게 수직이다. 주어진 자료 위에 대충 시간권을 그려보는 경솔한 판단을 해서는 안 되며, 정 헷갈린다 싶으면 천구를 직접 그려보는 게 가장 정확하고 빠른 길이다.
• 문제에서 현재 시각을 알려주지 않았지만, 위 자료만으로 직접 판단할 수 있다. 태양은 추분점에 위치하므로 적위가 0°이고, 그 말은 이날 시각이 18시일 때 딱 태양이 진다. 즉, 추분점에서 태양이 서점에 위치하므로 현재 시각은 18시이다. 천구는 하루에 361°를 회전하므로, 30일이 경과하면 천구를 현재 시점에서 30°만큼 회전시켜야 한다. 거기에, 18시가 아닌 4시간이 더 경과한 22시를 기준으로 잡았기 때문에 천구를 추가로 60° 더 회전시켜야 한다. 이를 종합하면, 30일 후 22시의 천구는 주어진 자료에서 90°만큼 회전한 상태이다. 한편, 이 지역의 위도는 35°N이므로 천구의 적도의 고도는 55°이고, B의 현재 고도는 30°이다. B의 고도가 천구의 적도의 고도보다 낮으므로 B의 적위는 음수의 값을 가진다. 따라서 B가 떠 있는 시간은 12시간보다 짧고, 애초에 추분을 지나 겨울에 가까워지는 30일 후에는 18시가 되기도 전에 이미 땅 밑으로 져 버린다. 당연히 30일 후 22시에는 B를 절대 관측할 수 없다.
• 10번과 더불어 이 문제도 오답률이 상당히 높았지만, 사실 이 정도 오답률까지 나올 수준의 문제는 아니라고 볼 수도 있다. 자료를 지평좌표로 제시해 얼핏 보기에는 복잡해 보였지만 실제로 천체의 운동을 제대로 분석하라고 시킨 선지는 ㄷ밖에 없었고, ㄱ은 지평좌표계의 개념, ㄴ은 적도좌표계의 개념을 물어본 수준에 지나지 않았다. 그러니 개정 전 지구과학I에서 출제되었던 문제들과 비교하면 절대로 이 문제들이 그 정도만큼 어렵고 복잡한 문제는 아니었다. 즉, 이 단원 자체의 학습이 어렵고 개념이 탄탄하게 잡혀있지 않아서 자료를 낯설어하고 미리 겁먹고 포기하는 것이다. 지구과학II에서 이 파트를 예전처럼 작정하고 변별력 있게 출제하는 기조는 아니기 때문에 기초를 제대로 다져놓는다면 생각보다 잘 대처할 수 있을 것이다. 해가 갈수록 이쪽 단원들은 어려워질 가능성이 높고 작정하고 내면 끝도 없이 어려워질 수 있기 때문에, 반드시 개정 전 지구과학I 기출문제들까지 완벽하게 마스터할 수 있도록 학습해야 한다.

[16번 문제]

* 16번: 여기서부터 4페이지다. 이쯤 되면 멘탈을 붙잡고 있는 것부터가 장한(...) 상황이었을 텐데 또 괴상한 자료가 제시되어 한숨을 유발했다. 처음으로 해수의 등밀도선을 출제한 문제였지만 실상은 당해 9월 모의고사의 16번 문제를 등수온선에서 등밀도선으로 자료만 바꿔서 제시한 것에 불과했기 때문에 여유를 가지고 풀었다면 쉬운 문제였지만, 정답률은 매우 낮았다. [22] 가장 쉬운 접근은 발문의 '해저면의 수압은 일정하다'를 이용해 밀도가 동일하게 증가할 때 쌓여야 하는 물의 양이 왼쪽이 오른쪽보다 많다는 것을 이용하는 것이다. 즉, 등밀도선이 서에서 동으로 기울어져 있다는 건 같은 수심에서 서쪽 해수의 밀도가 동쪽 해수의 밀도보다 크다는 뜻이고, 이는 동일한 수압을 제공하려면 동쪽에 더 많은 해수를 쌓아놓아야 함을 뜻한다. 그렇기에 해수면 높이는 동쪽이 더 높은 상태일 수밖에 없다. ㄴ 선지는 개념에서 배운 내용 그대로 수심이 깊어질수록 수압이 비슷해져서 수압 경도력이 줄어든다. ㄷ은 등밀도선의 기울기 부호를 보면 알 수 있는데, 등밀도선의 기울기의 절댓값이 점점 감소하기는 해도 역전되는 구간은 없다. 거기에 더해 아예 문제 말미에 서쪽이 동쪽보다 밀도가 항상 크다는 조건까지 친절하게 달아놓았다. 당연히 수압 경도력의 크기는 다를지 몰라도 방향은 일정해서 모든 수심에서 지형류는 같은 방향으로 흐른다.

• 사실 ㄴ 선지는 개념 공부만 했다면 당연히 맞는 선지임을 알 수 있고, ㄷ은 문제 끝에 붙은 조건만 제대로 읽었으면 수압 경도력의 방향이 모두 같다는 걸 캐치할 수 있었다. 결국 문제의 핵심은 ㄱ으로, 그것 하나만 판별하는 데에 조금만 노력을 기울였다면 꾸역꾸역 잡아낼 가능성이 충분히 있었다. 전체적인 풀이 과정이 앞의 문제들보다는 쉬웠지만 결과적으로 정답률은 27%에 불과했다. 이는 여기쯤 왔을 때 대부분의 학생들이 이미 제정신이 아니었음을 의미한다.

[17번 문제]

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• 17번: 7단원 전체를 총망라하는 문제로, 어려웠던 것은 아니지만 생소하고 함정이 있었다. 정답률 17%로 최고 오답률 문제인데, 선지별 선택 비율을 보면 알 수 있듯이 12번에 이어 의문사당하기 아주 좋은 낚시용 선지가 또 들어있었던 문제였다. 자료가 낯선 건 둘째치고 애초에 가장 마지막 단원이라 기출문제도 적고, 학생들의 개념 공부가 앞 단원만큼 많이 되어 있지 않아 내용 자체도 상당히 불편했으며 거기에 함정까지 교묘하게 파놓았다. 이로 인해, 앞의 문제들을 견디느라 멘탈이 탈탈 털렸던 학생들이 꼼꼼하게 문제를 분석할 여유를 갖지 못하고 또다시 낚시에 대거 걸려들었다. 하지만, 문제를 하나하나 분석해보면 생각보다 쉽게 풀리는 문제였다. 사설에 자주 출제되는 주제라 기출문제만 공부했던 학생들에게는 상당히 까다로웠을 것이다.
• P의 회전반경은 1kpc, A의 회전반경은 0.5kpc이다. 그런데 여기서 회전반경과 속도의 상관관계를 신경쓰지 않고 거리 차이에 따른 시선속도 차이를 생각한다거나, 주어진 자료를 우리 은하라고 착각해 수소선 파장이 21cm보다 길다고 판단하는 순간 망한다. 은하의 회전에서 제일 먼저 판별해야 하는 것은 강체회전인지, 케플러 회전인지, 암흑물질의 영향을 받는 회전인지를 결정하는 것이고, 속도 성분 분해는 이 과정이 선행되어야만 의미가 있다. 회전 속도 그래프를 보면, 중심부터 1kpc까지는 회전 속도가 일정하게 증가하고 있다. 즉, 중심부터 1kpc까지는 강체회전을 하는 구간이고, 반경 1kpc 안에 속한 P와 A는 모두 강체회전을 하는 중이다. 그러므로, P에서 관측한 A의 시선 속도는 0이고 도플러 효과는 발생하지 않는다. 따라서, P에서 관측한 A의 수소선 파장은 정확하게 21cm이다.
• 중심부에서 관측한 P의 접선 속도는 200km/s, 중심부에서 관측한 B의 접선 속도 역시 200km/s이다. 여기서 구한 접선 속도를 P와 B를 잇는 시선 방향과 수직한 성분으로 분해했을 때의 접선 속도의 크기는 둘 다 100루트3이다. P의 접선 속도 성분과 B의 접선 속도 성분은 반대 방향이므로, 상대속도는 200루트3이 된다.
• 회전 속도 그래프를 보면 1kpc를 벗어나는 구간에서는 회전 속도가 일정하다. 만약 강체회전이라면 거리가 멀어질수록 회전 속도가 일정하게 증가해야 하고, 만약 케플러 회전이라면 거리가 멀어질수록 회전 속도가 감소해야 한다. 그런데, 암흑물질이 있는 것처럼 회전 속도가 증가도 감소도 하지 않고 일정하게 유지되니, 강체회전도 아니고 케플러 회전도 아니다.
• P와 A가 어정쩡한 위치관계에 있었기 때문에 도플러 효과를 생각해서 ㄱ을 맞다고 생각한 학생들이 아주 많았다. 이 문제에서 ㄱ 1번의 선택률이 약 24%, ㄱㄴ 4번 선택률은 무려 31.5%로, 절반이 넘는 학생들이 ㄱ을 맞다고 판단해버리는 대참사가 발생한 것. 반면, 그래프를 잘 보고 ㄱ과 ㄷ을 한눈에 걸러낼 수 있었다면 10번과 마찬가지로 ㄴ은 계산 없이 정답을 2번으로 체크하고 넘어갈 수 있었다. 천체의 고유 운동뿐만 아니라 은하 내에서의 회전까지 복합적으로 판단했어야 했는데, 보기에서 보이는 대로 도플러 효과만 생각하다가 가장 우선적으로 따졌어야 할 요소를 놓친 것이 오답으로 이어지는 결과를 낳았고, 많은 학생들이 평가원 출제진의 의도에 놀아난 셈이 되었다.
• 참고: 강체 회전을 하는 은하에서 시선 속도가 0인 이유는 간단하다. 강체 회전의 정의에 따라 은하의 모든 지점에서 회전 각속도가 동일하기 때문에, 임의의 지점에서 관측한 천체는 반드시 관측자와 같은 각도를 회전하고 있다. (회전목마를 생각해 보면 쉽다.) 때문에 두 지점 사이의 거리는 항상 변하지 않으며, 때문에 모든 시간에서 시선 속도는 0이다.

[18번 문제]

* 18번: 압력 경도력의 g*(기울기) 공식을 밀도가 일정하지 않은 대기에서도 사용할 수 있다는 것을 알아야 했다. 지균풍에 관한 문제로, 또 신유형 문제이다. 과거 물리학2의 2차원 충돌마냥 상황과 관련해서 주어진 것도 별로 없는 주제에 식을 알아서 몽땅 다 세워야 했다. ㄷ 선지의 경우 지구 자전 각속도, 위도, 공기 밀도, 기압차를 바탕으로 지균풍의 풍속을 정확하게 표현하여 P가 감소해도 다른 게 일정하면 풍속이 변하지 않음을 도출해내야 풀 수 있었지만, 이러한 공식은 대기의 밀도가 일정하지 않을 때에는 사용할 수 없지만[23] 주어진 상황에서는 밀도가 일정하지 않기에 이 공식을 사용해도 되는지에 관해 많은 이들이 의구심을 가졌다.[24] 따라서 정답률은 21%로, 3번 ㄱ,ㄷ에 무려 46%가 몰려 대다수의 학생들이 제대로 낚였다.

• 등고도선을 보면 가운데 등고도선을 기준으로 왼쪽의 기압이 높고, 오른쪽의 기압이 낮다. 따라서 기압 경도력은 오른쪽 방향으로 작용한다. 이때, 지균풍의 방향이 기압 경도력의 왼쪽이므로 A는 남반구라는 사실을 쉽게 도출해낼 수 있다.
• 이 자료에서 지균풍의 풍속을 결정하는 요인은 델타H와 델타L이다. 문제에서 델타H와 델타L의 값은 일정하다고 명시했기 때문에, 등압선의 기울기는 일정하다. 그런데 이때 g*(기울기) 공식을 밀도가 일정한 경우에만 사용할 수 있다고 생각하는 학생들이 종종 있는데, 우리가 따지는 지균풍은 한 점에서 부는 바람이므로 밀도가 일정하지 않아도 사용할 수 있다. 따라서 기압 경도력은 어느 지점이든 동일하게 작용한다. 그렇다면 지균풍의 풍속에 영향을 주는 건 전향력인데, 고위도로 갈수록 전향력의 크기가 커진다. 따라서 지균풍의 풍속은 고위도보다 저위도에서 더 빨라야 하며, P가 감소하던 뭘 하던 간에 기울기가 일정하면 풍속은 같은 점에서는 항상 일정하다.
• 참고: 이 문항을 맞춘 학생들 중에도 왜 g*(기울기) 공식을 써도 되는지 모르고 맞춘 학생들도 꽤나 있을 것이다. 이것을 해소하기 위해서는 왜 수압 경도력에서는 g*(기울기) 공식을 사용하지만, 기압 경도력에서는 1/ρ x ΔP/ΔH 공식을 사용하는지 알아야 한다. 이는 밀도가 일정한지, 일정하지 않은지에 따라 표현 방법이 다르기 때문이다. 지형류 문제에서는 상층과 하층의 밀도 경계면을 제외하면 각 층에서 밀도가 모두 일정하다고 가정하고 문제를 풀기 때문에, 1/ρ x ΔP/ΔH에서 마음 놓고 ΔP= ρgΔH를 대입하여 기울기 공식을 사용할 수 있다. 하지만 대기 문제에서는 상층과 하층의 밀도 차가 크게 존재하기 때문에 이러한 공식을 사용할 수 없다.[25] 즉 대기에서 어떤 지점의 밀도는 높이에 대한 함수이다. 하지만 이 문제는 다르다. 전체 지균풍의 풍속이 아닌, 어떤 한 지점에서 부는 지균풍의 풍속에 대해 묻고 있는데, 이는 밀도의 변화를 고려할 필요가 없이 문제를 풀어도 됨을 뜻한다. 때문에 g*기울기 공식을 대입해서 풍속이 일정하다고 결론내릴 수 있다.
• 참고2: 해당 문항의 ㄷ선지는 다음과 같이 해결할 수도 있다. 1/ρ x ΔP/ΔH 공식에서 문제의 조건에 따르면 ΔH(두 지점 사이의 거리)는 일정하다. 이때 문제의 조건처럼 P가 감소할 경우, ΔP= ρgΔH에 의해 공기의 밀도 ρ가 감소할 것이다. 이때, g와 ΔH는 상수이므로 ΔP가 k배 변하면 ρ도 k배 변한다. 즉, 둘은 서로 비례한다. 따라서 1/ρ x ΔP/ΔH가 있을 때, 상층의 기압이 감소하여 ρ가 k배 감소했다고 하면, 위에서 밝힌 바에 따라 ΔP 역시 k배 감소하여 총 기압 경도력은 변하지 않는다.

[19번 문제]

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• 19번: 호흡이 길어 잘 풀다가 꼬여버리기 쉬운 문제. 시지름 자료를 제시하고 이를 통해 성간 소광량을 분석하는 문항으로, 문제에 사용되는 개념 자체는 어렵지 않으나 발문도 길고 문제의 호흡도 길다. 고려해야 하는 물리량이 꽤 많아 풀다가 중간에 생각이 꼬여서 틀리기 정말 쉬운 문제이다. 그래선지 정답률은 32%에 불과했다.
• 성간 소광을 보정하지 않으면 실제 밝기보다 어둡게 측정되어 추정 거리는 실제 거리보다 멀다. ㄱ 선지는 단순한 성간 소광의 개념을 묻는 선지였다.
• A의 소광량은 5등급이다. 5등급 차이는 광도 100배의 차이이므로, A의 밝기는 실제보다 100배 어둡게 측정된 것이다. 광도는 거리의 제곱에 반비례하므로, 실제 거리와 추정 거리의 차이는 10배가 된다. A의 추정 거리가 10kpc라고 나와 있으므로, 소광량을 고려하면 실제 거리는 0.1배인 1kpc이다. 추정 지름인 Da는 추정 거리에 시지름을 곱한 값인데, 실제 거리는 추정 거리의 0.1배이므로 실제 지름 역시 Da의 0.1배이다.
• B의 추정 거리는 무려 100kpc로, A의 10배나 되는 어마어마한 거리다. B의 추정 거리가 A보다 멀기 때문에, 일단 B의 실제 거리도 A의 실제 거리보다 멀다는 건 확실하게 알 수 있다. 문제에서 성간 티끌의 분포는 균일하다고 했기 때문에, 거리가 멀수록 성간 물질이 더 많이 분포하고 성간 소광량도 더 늘어난다. 즉, B의 소광량은 A의 소광량보다 많은 것이다. A의 소광량이 5등급이므로, B의 소광량은 5등급보다 크고, 광도 차이는 100배보다 더 많이 난다는 뜻이다. B의 거리가 100kpc이고, 광도 차이는 100배보다 크므로 실제 거리는 추정 거리의 0.1배보다 더 작아야 한다. 따라서, B의 실제 거리는 추정 거리의 0.1배인 10kpc보다 더 가깝다.
• 참고: 이 문제는 천문학자인 로버트 트럼플러(Robert Trumpler)가 1930년대에 성간 소광의 원리를 최초로 밝혀낸 실험에 대한 질문이었다. 난이도와는 별개로 과학적으로 매우 의미 있는 질문이라고 볼 수 있다.

[20번 문제]

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(이 문제는) 출제 의도 자체가 이거는 그냥 '다 맞진 말아라. 그냥 틀려라.'라고 낸 의도가 크지 않나 생각을 해 봅니다.

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메가스터디 지구과학 강사 오지훈, 20번 문제를 해설하며

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(20번 문제는) 벡터 합성, 분해 등 수학 관련 학습 수준이 확보되지 않은 경우 매우 어렵다고 느꼈을 것.

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2023년 6월 26일 윤석열 정부 수능 출제 방침 지시 관련 파문 당시 교육부의 발표 # [26]

• 20번: 지구 자기 3요소에서 등장한 첫 킬러 문제. 지구과학II의 새로운 패러다임을 제시한 문항이자 이번 지구과학II 시험지를 상징하는 문항. 전설적인 2022학년도 수능 과학탐구 영역의 대단원을 화려하게 장식하면서 마지막까지 수험생들의 멘탈을 터뜨려버린 문제이다. 기존 교육과정에서 전혀 강조되지 않던 지구 자기력 개념의 정의와 측정 원리를 매우 심도 있게 건드렸을 뿐만 아니라, 벡터의 합성과 분해, 삼각함수 등을 자유자재로 사용할 수 있어야 풀 수 있는 엄청난 문제였다. 이 문제가 까다로운 원인 중 하나는 5개의 선지 중 정답이 되는 선지가 어떤 이유로 정답이 되는지 발문에서 전혀 힌트를 주지 않은 데에 있다.
• 풀이: 먼저, 문제를 풀기 전에 '북반구 중위도'라는 표현에 주목해야 한다. 이 문제에서는 발문에 따로 언급을 하고 있지는 않지만 자북은 고위도에 위치한다고 전제되어 있다.[27] 따라서, 수평 자기력은 자북을 향하고 자북은 항상 관측자의 위에 존재하기 때문에 수평 자기력의 남북 방향 세기(X)는 항상 양의 값을 갖는다. 또, 북반구에서는 전 자기력이 지면을 뚫고 들어가는 방향이기 때문에 연직 자기력(Z) 또한 항상 양의 값을 갖는다. 이 점을 알고 시작해야 문제를 풀 수 있다.
• 먼저, 지구 자기 3요소가 편각, 복각, 수평 자기력인 것은 교과서에서도 언급하는 주지의 사실이다. 그러나, 왜 이 3요소로 전 자기력을 표현할 수 있는지를 알아야 문제에 접근이 가능했는데, 이는 극좌표를 통해 유도하면 깔끔하다. xy좌표평면에 있는 모든 점은 x좌표와 y좌표의 순서쌍인 (x,y)로 나타낼 수도 있긴 하지만, 원점과의 거리와 x축의 양의 방향과 이루는 각도를 알면 그 또한 점을 하나로 확정할 수 있다. 이때 원점과의 거리를 r, x축의 양의 방향과 이루는 각도를 θ(0≤θ<2π) 라고 하면 우리가 구하고자 하는 점은 오직 (r cosθ, r sinθ)로만 나타내어질 수 있다. 이때, 우리가 구하고자 하는 점을 원점과의 거리(r)와 x축의 양의 방향과 이루는 각도(θ)를 하나의 순서쌍으로 묶은 형태((r,θ))로도 나타낼 수 있을 것이고, 이렇게 나타낸 순서쌍은 xy평면에 존재하는 모든 점들과 일대일대응이 되는데 이러한 방법으로 좌표를 나타내는 것을 극좌표계라고 한다. 즉, 수평 자기력의 크기를 알면 그 값을 r에 대입하고, 편각의 크기와 방향을 알면 그 값을 θ에 대입할 수 있다. 이 때 이것을 만족하는 순서쌍 (r,θ)는 오직 하나 존재하게 되는데, 이것이 바로 수평 자기력 벡터를 의미한다.[28] 그러면 이 벡터에 복각 I를 사용하면 전 자기력 F의 크기와 방향을 완전하게 표현할 수 있다.[29](F=Hsecθ) 따라서 지금까지 편각, 복각, 수평 자기력으로 어떻게 전 자기력을 표현할 수 있는지 살펴보았으므로, 각 선지를 분석해보자.
• 1번: 가장 쉽게 판단이 가능하다. 사실상 공간좌표에서 x, y, z좌표를 전부 준 셈인데, 이는 공간벡터의 기본 요소라 당연하게도 벡터는 딱 하나로 결정되는 아주 기본적인 구성이었으니, 찍는다고 해도 1번은 선택하면 안 되는 너무 명백한 선지였다.
• 2번: H,D,I는 위에서 언급한 지구 자기 3요소의 조합인 편각, 복각, 수평 자기력이다. 지구 자기의 정의 자체를 단서로 준 것이기에, 찍는다 해도 1번과 더불어 2번 역시 절대 골라서는 안 되는 선지다. 따라서 여기까지는 암기만 제대로 했다면 별 고민 없이 넘어갈 수 있었다.
• 3번: 2번에서 표현 방법만 살짝 바꿔 놓았다. 역시나 xy평면에서 극좌표 (H,D)를 이용하여 수평 자기력 벡터를 구하고, 피타고라스 정리를 이용해 F=sqrt(H²+Z²)으로 완전하게 전 자기력을 표현할 수 있다. 2번과의 차이는 삼각비를 이용하는가, 피타고라스 정리를 이용하는가의 차이이다.
• 먼저 5번을 보자. 4번과 5번 선지는 풀이 맨 처음의 X>0, Z>0 조건을 유념해야 한다. Y의 크기와 방향이 주어졌으므로 H=Y csc D를 이용하면 H벡터의 방향이 두 가지(X>0일 때, X<0일 때)로 결정되는데, 맨 처음의 조건에 의하여 X<0은 모순이므로 단 한 가지 케이스만 남는다. 때문에 역시 H벡터를 문제없이 특정할 수 있고, 2번에서와 동일하게 F=H sec I이므로 F벡터까지 하나로 특정할 수 있다.
• 4번과 5번은 단서 하나 차이로 답이 갈렸다. 둘 다 H와 I가 주어진 것은 동일하나, 4번은 북쪽 방향인 X가 제시되고 5번은 동쪽 방향인 Y가 주어졌다. 핵심은 동서 방향을 내포하고 있느냐의 차이로, 수평자기력을 분해하는 과정에서 남북 방향의 자기력 성분은 무조건 북쪽을 향할 수밖에 없는 반면 동서 방향의 자기력 성분은 알 수가 없다는 것을 캐치하는 것이 제일 중요했다. 즉, 반드시 단서로 줘야 하는 편각에 대해 Y를 제시함으로써 간접적으로 동편각임을 확정짓고 남은 H와 I를 이용해 F를 하나로 특정할 수 있는 5번과 달리, 굳이 단서로 안 줘도 북쪽 방향임을 뻔히 아는 X만 제시한 4번은 Y의 부호를 알 방법이 없기 때문에 동서 방향을 특정할 수가 없다. 그래서 F가 동편각을 가지는 경우, 서편각을 가지는 경우 이렇게 두 가지 경우가 생길 수 있었기에 4번은 지구 자기 요소의 조합으로 적절하지 않다.
• 문제 자체가 워낙 임팩트가 커서 시험이 끝나고도 지구과학2 선택자들 사이에서 꽤 화제가 된 문제로, 앞의 문제들이 어려워도 너무 어려워서 그렇지 이 문제 자체는 지구 자기 3요소가 '왜' 편각, 복각, 수평자기력인지를 정확히 알아야 했고, 그와 관련해서 교육과정 내에 존재하는 거의 모든 개념들을 유기적으로 연결시켜 사고해야 풀 수 있는 문제기 때문에 학문적 가치가 매우 높은 문항이어서 많은 호평을 받았다.
• 다만, 이와는 별개로 정답률은 19%에 선지별 선택비율도 5개의 선지 모두 20% 근처에 머물렀다. 즉, 대부분의 학생들이 손도 못 대고 아무 번호나 찍은 셈. 보통 5개의 선지 중에 아무거나 찍을 정도의 문제가 출제된다 하더라도 보통은 정답이 되는 선지의 선택률이 조금 더 높은 편인데, 이 문제는 정답인 4번의 비율이 20%가 되지 않는다. 4번과 5번의 구성이 HXI, HYI로 매우 유사했던지라 학생들이 찍을 때도 '둘이 거의 다를 게 없는데 설마 둘 중에 하나겠어?'라는 심리가 은연중에 작용한 것으로 해석할 수도 있다. 기존에 이 단원의 문제들은 정답률이 60% 밑으로 떨어지는 경우가 드물었다는 것을 생각해 보면, 참으로 경악할 만한 정답률이라 할 수 있겠다. 앞의 문제들 때문에 20번을 집중해서 접근할 시간이 매우 촉박했던 데다가, 문제를 제대로 이해하지 않고는 찍는 것도 거의 불가능한 선지 배치 덕분에 이 정도 오답률을 찍은 셈이다.

여담으로 그런 사람이 전국에 얼마나 있을진 모르겠지만 1~19번까지 모두 정확히 풀었을 때, 4번이 2문항(8번, 14번)밖에 나오지 않아 사실 답 개수 법칙으로 이 문제를 거의 확실하게 맞힐 수 있었다.[30] 그러나, 평가원이 이 점까지 매우 치밀하게 설계했는지 16번과 17번 모두 4번 선지를 매력적인 오답으로 넣었다. 둘 중 한 문제라도 오답을 골랐다면 잘못된 번호로 찍도록 유도했고, 결국 위의 정답률 통계와 같은 처참한 결과가 발생하고 말았다.

• 참고: 지구 자기장의 본질은 결국 3차원 벡터장이다. 즉, 지구 자기장을 표현해라 = 선형 독립인 3개의 벡터를 찾아라 라는 의미이다. 이러한 관점에서 각 선지들의 의미를 수학적으로 재구성해보면 다음과 같다.
• 1번(X, Y, Z): x축, y축, z축의 임의의 점을 종점으로 하는 위치벡터 3개: 선형 독립이다. 따라서, 이들의 합이 나타내는 벡터는 유일하다.
• 2번(H, D, I): H(xy평면에서 H를 반지름으로 하는 원), D(원점을 지나고 기울기가 tanD인 평면벡터)를 통해 F의 xy성분을 결정하고, I(F와 xy평면이 이루는 각)을 통해 F의 z성분을 결정하므로, 이들이 나타내는 벡터는 유일하다.
• 3번(H, Z, D): 2번과 같이 H와 D로 F의 xy성분을 결정하고, Z를 통해 z축 위치벡터를 결정짓는다. 이들은 선형 독립으로, 이들의 합이 나타내는 벡터는 유일하다.
• 4번(H, X, I): H(xy평면에서 H를 반지름으로 하는 원), X(x방향 위치벡터)를 통해 xy성분을 결정지어야 하는데, 평면상의 원에서 x성분이 같은 점은 y성분이 (+)와 (-)인 점, 두 개가 있다. 이를 결정지을 수 있는 외부 근거가 존재하지 않으므로 I를 통해 z성분을 알아내어도 F를 완전히 확정할 수 없다. 따라서, 이들이 나타내는 벡터는 유일하지 않다.
• 5번(H, Y, I): H(xy평면에서 H를 반지름으로 하는 원), Y(y방향 위치벡터)를 통해 xy성분을 결정지어야 하는데, 평면상의 원에서 y성분이 같은 점은 x성분이 (+)와 (-)인 점, 두 개가 있다. 이때 '북반구 중위도'라는 조건에 의해 x성분의 부호가 결정되어 I를 통해 z성분을 알아내면 F를 완전히 확정할 수 있다. 따라서, 이들이 나타내는 벡터는 유일하다.

3. 2009 개정 교육과정 적용 시기

• 과학탐구Ⅱ 과목 중에서는 쉽다는 여론이 분분했으나, 2017학년도 6월 평가원 모의평가, 2017학년도 수능을 거듭하면서 수준을 생명과학Ⅱ와 맞먹는 수준으로 갱신하였다. 기어코 2018학년도 6월 평가원 모의평가에서는 확정 1등급 컷이 38점에 걸쳤고, 이 때 만점자가 전국 1명이었다. 기존의 출제 기조와 확 다른 분위기를 연출하여 대거 털린 것으로 보인다. 어려운 출제 기조는 어차피 파훼되는 부분이라 수능 때 등급 컷은 또 올라가게 될 것으로 보인다.

• 이 과목은 정시나 논술에서의 패널티가 다양하게 적용되고 있다. 대부분의 대학에서는 논술에서 아예 지구과학Ⅱ를 제외하는 경우가 허다하기 때문이다. 사실 이유는 간단한데, 학교에 천문학과는 물론이고 지구과학 관련 과가 아예 없는 경우가 많기 때문이다. 지구과학 논술이 있는 학교는 연세대[31]가 유일하다. 원래 몇개 더 있었는데 경북대 (2017년에는 의/치/수만, 2018년부터 폐지), 고려대(2017년부터 폐지), 연대원주 의대(2017년부터 폐지), 부산대 (2015년부터 폐지), ... 다 없어지고 연세대 지구과학계열과 3개랑 도시공학과까지 4개만 지구과학 논술을 응시할 수 있다.

• 점점 중상위권은 빠져나가고 최상위권이 급증하고 있다. 대부분의 재수학원에서 과학탐구Ⅱ 중에서 생명과학을 제치고 제일 많은 선택자 수를 가지고 있다. 예전에는 다른 과학탐구 Ⅱ에 비해 많이 모집단수준이 떨어졌으나 최근에는 다른 과목과 차이가 없다.
• 물리Ⅱ 만큼은 아니지만 은근히 취향타는 과목으로 특히 Ⅲ단원의 대기, 해양 파트 부분에서 개념 이해가 되지 않아 결국엔 포기해버리는 수험생도 꽤 존재한다.

• 2009 교육과정 개정 이전에는 천구·좌표계 부분이 이 과목의 킬러 문항을 꾸준히 생산해 냈는데, 교육과정 개정 이후에 그 파티션이 지구과학Ⅰ으로 내려갔다. 이 때문에 요즘 지구과학Ⅱ 평가원 시험은 지구과학Ⅰ보다도 쉽다는 말이 많이 있었지만 2017학년도 6월 평가원 모의평가와 2017학년도 수능을 기점으로 문제 수준이 급상승함에 따라 잠잠해졌다. 이는, 사실 지구과학Ⅱ의 경우 어려운 이유가 시간이 부족하기보다는 개념에 대한 이해가 완벽하지 않으면 틀리게 되기 때문이라 그런 듯 하다.
• 대기학/해양학은 중요 맥락을 제대로 이해하면 암기할 분량이 줄어든다. 예를 들어 해양학에서 에크만 수송과 열순환 그리고 경도력만 자체만 제대로 이해해도 왜 지구상에서 지형류가 저렇게 흐르며 환태평양 해류가 왜 저렇게 흐르는지를 알 수 있다. 이건 대기학에서 나오는 지균풍 관련 내용과 거의 유사하다. 단 2단원 후반 부분인 우리나라 지질의 역사는 정말 그대로 외워야 한다. 지질조사 파트는 주향과 경사의 의미와 클리노미터의 사용법을 이해하고 지질조사 그리는 방법을 정확히 이해만 하면 관련 기호들만 외워도 무방하다.

• 16학년도 6월 평가원 모의평가를 기점으로 매년 6월 평가원 모의평가 지구과학Ⅱ가 갈수록 매우 어렵게 출제되고 있는 점도 눈에 띈다.
• 2017년 6월 평가원 모의평가에서는 이전까지 한번도 묻지 않았던 세부적인 개념에 대한 문제(17번 등)나 정량적인 계산 문제(19번 등)가 몇 개 등장하였다. 2등급 이상의 점수를 받고 싶다면 교과서에서 다루는 것들 중 암기가 필요한 내용은 가능한 전부 암기하고 계산 연습도 어느 정도는 해두도록 하자. 암기한 내용은 지속적인 복습을 해야 잊어먹지 않으니 자주자주 보는 것밖에 답이 없다.
• 2018학년도 6월 평가원 모의평가에서는 드디어 정형화된 문제들에 대해 칼을 빼 들었다. 1등급컷 38점, 2등급컷 33점, 만점자 1명(표준점수 81)이라는 기염을 토했다. 더군다나 모집단을 고려해 보아도 매우 어려운 수준으로 출제되었음을 알 수 있다.[32]
• 4페이지 16번 46%, 17번 38%, 18번 47%, 20번 23% 의 초유의 정답률들을 기록했으며 백미는 19번 정답률 16%. 특히 19번의 ㄱ선지는 그동안 단순히 물어왔던 이슬점 개념에 대해 매우 심도있게 물어봄으로써 수많은 지구과학Ⅱ 수험생의 3점을 앗아갔다.[33]
• 또한, 모호면에 대해 묻는 3번도 정답률 27%, 8번 수압 경도력에 대해 묻는 문제가 63%, 편광 현미경 단골 문제도 정답률 65%, 태양상수에 대해 물었던 14번이 22%를 기록하는 등 매우 어렵게 출제되었다.[34]

3.1. 단원별 의견

3.2. 시험 의견 및 후기

• 예비시행 모의평가 (2012년 5월 시행)

[2014학년도]

* 6월 모의평가

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• 9월 모의평가

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• 대학수학능력시험
  작년 수능에 비해 쉽게 출제되었다. 기존 내용은 기출문제에서 볼 수 있던 형식으로 출제되었고 새로운 단원의 문제는 거의 암기만 돼있으면 풀수 있었다. 그러나 9번의 ㄷ보기는 이전 기출에서는 볼 수 없어서 거의 암기하지 않은 내용이 나오기도했고 최저 정답률을 기록한 18번은 정확히 계산하지 않고 감으로 풀면 틀리기 쉬운 문제로 정답인 5번의 정답률이 50% 가장 큰 오답률을 기록한 3번이 37%이다. 오답률 TOP 4 중 50%를 넘어가는 문제가 하나도 없었음을 보아 지엽적인 내용이 출제됐을지언정 어렵다고 느낄 수 있는 수준은 아니었다. 확정 1등급 컷은 48점이며, 만점자 2.23%.

[2015학년도]

* 6월 모의평가

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• 9월 모의평가

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• 대학수학능력시험
  전체적으로 약간 어려운 수준이었다. 다른 과목에 비하면 새발의 피지만 최소한 9월 모의평가보단 어렵다고 느끼는 수준으로 출제했다. 그러나 컷은 오히려 올라갔는데, 이는 지구과학Ⅱ 특성으로 6월과 9월은 쉽게 내도 1컷이 체감 수준에 비해 3점 정도 낮게 잡히는 데 비해 수능 때 모평보다 더 어렵게 내도 체감 수준에 비해 컷이 오히려 높은 것이다. 만점자 2.02%.

[2016학년도]

* 6월 모의평가

2014년(15학년도) 수능에 비해 다소 어렵게 출제되었다. 매우 지엽적인 문제들이 출제되었다. 예를 들어 2번 문제의 히말라야 산맥의 생성 시기[38], 7번 문제의 탄소의 반감기, 10번 문제의 동해 형성시기[39] 신유형의 문제[40]과 낚시성 문제[41]들이 대거 출제되었다. 그리고 이 병맛의 절정을 찍는 17번 지질도문제가 나왔다. 지질도 1개에서 3개의 지형을 조사해야하는 문제였다. 다만 EBS 연계교재를 꼼꼼히 풀었더라면 다 맞힐 수는 있었다. 확정 1등급 컷은 43점으로 2014년 수능보다 2점 낮다. 만점자 39명.

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• 9월 모의평가
  문제가 출제되는 단원이 전범위로 늘고 지난 6월 평가원 모의평가의 낮은 등급컷으로 인한 여파인지 6월 평가원 모의평가에 비해 쉬웠다. 킬러문제도 없고 EBS연계도 많이 되어서 체감수준은 매우 낮은편. 참고로 지질도 문제에서 처음으로 '두께'를 물어봤다!(20번) P=ρgh를 이용한 정량적인 계산 문제를 드디어 물어봤다!(17번) 결국 1등급 컷이 50점이 되었다. 만점자 4.18%. (467명) 하지만 지구과학Ⅱ가 마냥 쉬웠다고만 할 수 없는 것이 2등급 컷이 45점이였다. 이것은 최상위권 분포비율이 높다는 것을 의미한다.[42]

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• 대학수학능력시험
  그 쉽다는 9월 평가원 모의고사보다도 쉬웠다. EBS 연계가 거의 복붙한 수준으로 많이 되었고 개념을 충분히 이해하고 있다면 풀 수 있었던 문제들로 구성됐다. 물리Ⅱ와 더불어서 과학탐구 8개 과목중 평이하게 출제되었다. 사실 지구과학Ⅱ 응시자 수가 적어서 묻히고 있는 거지만 과학탐구 Ⅱ과목 중에서 가장 쉬웠으며 킬러문제도 없었다. 해봤자 20번에 지도에서 남북을 뒤집어놓은 거 정도?[43] 결국 만점자 8.02%(838명), 만점 백분위 96을 찍으며 1등급 컷이 50점이 되었다.

[2017학년도]

* 6월 모의평가

매우 어려운 편이었다. 그 어렵다던 2016학년도 6월 모의평가보다 훨씬 어려웠다. 1번 문제부터 예년보다 어려웠다. 지금까지 출제되지 않은 개념들이 많이 출제되었다.[44] 17번의 대동 누층군에 화산암이 존재하냐는 보기는 많은 학생들이 헷갈려 한 보기이다.[45] 노두 관측 자료 분석[46], $PS$시 그래프의 기울기 해석, 복각의 정의 등 신유형도 많았으며, 작년에 대기압에 대한 정량 계산 문제가 출제되었던 것처럼 지형류 평형에 대한 정량적 계산 문제가 출제되었다. 물리1를 같이 선택한다면 그리 어렵지는 않았겠지만, 그렇지 않다면 공식을 적용하는 데 어려움이 많았을 듯. 20번의 지질도 문제는 많은 학생들이 단면도 해석을 잘못해 틀린 경우가 많았다.[47] 다만, EBS 연계가 높아서 EBS를 잘 공부했다면 어려움이 줄었을 것이다. 8번이나 13번은 수특 문제가 거의 일치하며, 복각의 정의를 물어보는 16번의 ㄴ보기는 수특에 2점짜리 문제로 소개돼 있다. 다만 고난도 문항과 선지는 연계와 관련이 없거나 정말로 세세하게 연계되었기 때문에 큰 도움을 느꼈다고 보기는 힘들 듯. 그래도 몇몇 고난도 선지에 대하여 진위판정을 하지 못하더라도 정답이 나올 수 있도록 출제하였다.[48] 1컷은 41점, 만점을 받을 경우 표준점수는 80점. 만점자는 전영역 통틀어서 제일 낮은 8명(0.07%)

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• 9월 모의평가
  I, II단원에 비해 III, IV단원의 비중이 매우 높았다. 특히 당신이 IV단원을 제대로 공부하지 않았다면 고득점은 어렵다. 수준은 평이하거나 쉬운 편이었다. 이전까지의 기출문제와 비교해봤을 때 문제에 주어지는 상황이나 자료가 더욱 구체적인 모습을 갖췄으며 요구되는 자료해석의 깊이도 한층 깊어졌다. 기존의 문항 유형과는 확실히 다르다. 10번 같은 경우 항성의 형성 과정과 성운의 종류에 대해 유기적인 개념 이해를 하지 못했다면(못 했더라도 사실 추론 가능했다.) 어려웠을 것이고, 남극해에서 용승류가 발생하는 상황(수특 2점 문항 연계), 은하의 종류별 색지수 자료 등(이 역시 수특 3점 문항 연계) 신선한 자료가 많이 제시됐는데 자료를 보고 낯설음을 느꼈을 수 있었다. 16번 문항의 경우 작년 6월 모평/수능 20번에 출제된 고지자기에 대한 높은 수준의 추론을 요구하는 문제였다. 17번 문항의 경우 수능완성 심화유제에 제시된 자료를 조금 더 가공해서 제시했는데, 순수하게 자료해석으로 접근하지 않으면 큰 혼란을 느낄 수도 있는 문항이었다. 20번 역시 자료해석으로 해결하는 문항이었으며 연계 문항이었다. 업체별 1등급 구분점수는 9월 5일 현재 46점 선에서 형성되고 있다. 46점을 1컷으로 가진 15수능이나 다른 모의고사와 비교했을 때 확실히 탈유형화가 이뤄졌다. 이제까지 전형적인 상황과 자료를 제시하던 출제기조에서 벗어나 고교 지구과학이라는 과목의 특성상 평가요소로 삼을만한 유일한 지표인 자료해석능력을 심도있게 측정하고자 하는 출제위원들의 의중이 느껴지는 시험이었다. 만점을 받았을시 표준점수는 69점, 1등급 원점수는 47점. (표준점수 67점)

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• 대학수학능력시험
  지구과학은 시간이 남는다는 편견을 완전히 깨부수어버렸다. 첫페이지부터 심상치 않았다. 시간이 정말 부족했을 것으로 보인다. 여태껏 지구과학Ⅱ는 다른 과목에 비해 작년까지 객관적인 수준이 너무 낮았다. 그러나 올해 평가원은 정신을 차리고 6월 모의에 이어 다시 한번 더이상 지구과학Ⅱ가 만만하지 않다는 것을 강조하는듯한 신기록을 갈아치웠다. 신유형은 엄청 많았고, ebs연계 체감은 낮았다. 계산이나 아주 복잡하게 꼬아냈다기보다, 매우 생소하며 깊은 생각을 해야 해결할 수 있다. 기출 풀면서 단 한번도 본 적이 없는 유형들이 수두룩 그래서 망했다 특히, 6,9월 모의처럼 문제 자체 보다도 특정 선지를 까다롭게 배열해 전체적인 수준을 상승시켰다. 이번 수능은 기존 기출문제의 형식에서 완전히 탈피하여, 이제 다른 2과목과 같은 헬게이트 시대를 열 것으로 보인다. 허나 현재 등급컷은 6월, 9월 모의사이에 위치한다. 그만큼의 최상위권은 아직 잔존하고 있다는 것으로 보인다.[49] 1등급컷은 45이고 만점자 비율은 0.54%(55명)

[2018학년도]

* 6월 모의평가

2022학년도 수능까지의 역대 지구과학Ⅱ 평가원 시험 중 세 번째로 어려웠다.[50] 역대 가장 어려웠다는 2017학년도 수능보다도 더 발전하였다. 작년 6월 모의고사에서부터 시작된 난해하고 까다로운 선지와 그 동안의 기출 문제에서 완전 탈피한 신유형의 문제들이 역시 대거 등장하였다. 3번, 14번, 19번의 ㄱ 선지는 아스트랄한 1등급 컷 38점을 만든 장본인이었고, 20번 문항의 경우도 2017학년도 수능과 2017학년도 6월 모의평가 각각의 20번 문항과 비슷했지만, 6월 모의평가인 것을 감안하였을 때 매우 높은 오답률을 보여주고 말았다. 하지만 무엇보다도 이번 시험이 극악이었던 이유는 전국의 수험생, 나아가 교사와 강사까지에게도 의문을 들게 하였던 19번 문항의 ㄱ 선지이다. 이슬점과 절대 습도가 비례한다는 것이 그 동안 일반적인 생각이었는데 이것을 깨부수는 매우 특이한 상황을 던져주었고, 정석적으로는 단위부피당 수증기량이나 한 기단에 대해서는 이슬점에 비례하는게 맞다. 이는 이제 아주 사소한 것까지 출제 범위에 직접적으로 포함하겠다는 평가원의 무시무시한 각오로 보여진다. 더불어 18번과 같이 이제는 정량적인 문항 또한 보여주겠다는 평가원의 억센 다짐이 느껴지는 문항도 존재하였다. 확정 1등급 컷은 38점이고, 만점자는 1명이었다.

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• 9월 모의평가
  평이했다. 고전적으로 강세였던 3단원 대기/해양 파트가 생각외로 쉬웠고, 4단원 우주 파트에서 까다로운 문제가 출제되었다. 9번 곡률은 수능완성에서 거의 독점적으로 지구2가 다른 교재가 있긴하던가 요즘은 인강강사 등 상당히 많다 다뤄진 주제이기도 하고, 특히 18번 허블상수 계산문제는 낯선 유형이었다. 19번 해령과 복각, 고지자기 활용 문제도 상당히 난도가 있었다. 2017 수능 19번의 상황과 상당히 유사하였으나 그림을 통해 이동 방향을 판단하게 하여 개념을 한번 더 꼬아놓았다. 만점자 206명(1.82%), 1등급컷 47점.

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• 대학수학능력시험
  헬파이어. 당시 기준 역대 최고난도의 지구과학Ⅱ 수능 시험지. 이때를 기점으로 지구과학Ⅱ는 아예 서울대 지망생들과 혼연일체가 되어버렸다. 2017학년도 수능을 능가하는 수준에 역사상 가장 어려웠다던 확정 1등급 컷 38점짜리 6월 평가원 모의평가보다는 눈꼽만큼 쉬운 수준이었지만, 예상 1등급 컷은 46~47점으로, 2016학년도 수능 생명과학II와 흡사한 느낌이 든다. 등급컷 보고 빡친 학생들 이쯤 되면 지구과학2 수험생 대부분이 샤(특히 공과대학)의 꿈을 가진 채로 응시했다는 것을 알 수 있다. 지구관악2, 다만 체감 수준이 그렇다는 것이지, 6월 평가원 모의평가와 비슷하다고 하는건 곤란한데 낚시 문제에(6월 3,14번) 매우 지엽적인것(19번) 까지 물어봤던 6월 평가원 모의평가와는 달리 수능은 낚시 문제라 할만한 것이 거의 없었고 수능에 나온 신유형 문제도 EBS 수능특강과 EBS 수능완성에서 많이 연계가 되었다. 6평은 풀땐 그럭저럭인데 채점해보면 다틀려있는, 자료해석 수준은 상대적으로 낮은데 낚시가 쩌는 유형, 수능은 풀때 고통스러운데 채점해보면 꽤 많이 맞아있는, 자료해석수준은 상대적으로 높은데 별 낚시가 없는 유형이라고 할 수 있다. 따라서 자료해석에 필요한 사고력이 뛰어난 상위권및 최상위권 학생들은 6월 평가원 모의평가때보다는 상대적으로 점수가 높게 나왔을 것 으로 보인다. 코미디스럽게도 채점 전엔 다같이 화내며 고급 지구과학을 수능에 넣어야 한다고 징징댔지만 채점 후엔 역시나 서울대 희망자들답게 다같이 돌변했다(...). 특히 지구과학1 내용인 '적경'[51][52][53]이 등장하기도 하는 등 평가원의 새로운 시도가 눈에 띄는 시험이었다. 기존 출제 기조를 완벽히 탈피한, 새롭게 진화하는 지구과학Ⅱ를 보여주었다. 한편, 해수의 밀도를 다룬 13번 문항은 2017학년도 6월 모의평가에서의 19번 문항과 상당히 유사하여 기출 문제를 잘 공부했다면 쉽게 풀 수 있었을 것이다. 확정 1등급 컷은 무려 47점(!!!)이며, 표준점수는 64점이다. 이는 2016학년도 수능의 생명과학2와 완전히 똑같은 상황이 된 것이다. 덕분에 평가원은 지구과학Ⅱ를 꿀과목이라 생각하는 학생들에게 친히 빅엿과 통수를 선사했다.

[2019학년도]

* 6월 모의평가

상당히 어려웠던 작년 6월 평가원 모의평가나 수능 문제에 비해 쉽게 출제되었다.
특징적인 문제로는 6번에 판의 이동방향이 주어지지 않아 암기를 필요로 하는 판 구조론 문제가 나왔으며 특히 ㄴ 보기를 유의 하여야 한다. EBS 기준 오답률 78%로 1위이다. 10번에 다소 지엽적일 수 있는 계절별 제트류를 비교하는 문제가 나왔다. 17번 지진파 문제에는 지표가 지하보다 밀도가 높은 특이한 상황을 출제하였지만, 상황이 생소한 것에 비해서는 선지가 쉬운 편이라 크게 까다롭지는 않았다. 18번에서는 만조, 간조가 기간이 아닌 조석 주기 중 가장 높을 시점과 가장 낮은 시점이라 파악해야 풀 수 있는 문제로 출제 되었으며, 19번에는 출제 의도를 추측하기 어려운 신유형 지질도 문제가 출제되었다. 20번에는 작년 수능과 마찬가지로 정량적인 계산 문제가 출제되었으며, 작년 수능의 문제보다는 평이해 EBSi 기준 58%의 정답률을 기록했다. 어려운 문제가 자주 출제되는 대기의 안정도, 대기의 운동, 편광 현미경 문제는 평이하게 출제되었다. 확정 1등급 컷은 45점[54], 표준점수는 70점, 백분위는 96 (5.69%, 741명)이다. 만점 표준점수는 73점, 백분위는 99로, 투과목 중에서 가장 낮은 점수를 기록하였다. 시험이 쉬운 것도 한 몫했지만, 지2의 응시자들이 더 이상 만만하지 않은 수준에 다다랐다는 것을 입증해준다.

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• 9월 모의평가
  작년 수능처럼 자료해석 능력을 요구하는 문제 위주로 출제되었다. 1번부터 문제였는데, 자료에서 겨울철 혼합층의 두께만 줬는데, ㄷ 보기는 여름/겨울 중 언제 바람이 셀지를 직접 추론하거나 암기했어야 풀 수 있는 문제였다. 4번 문제는 상당히 난해한 자료가 주어졌다. 각 지점으로부터의 거리에 따른 수심으로 열점과 해령을 추론해야 하는 문제였는데, 그래프나 추가 자료를 주지 않고 오로지 수심의 변화만으로 추론을 요구하는 문제라 굉장히 생소했다. 5번 문제는 물질밀도, 암흑에너지 밀도와 임계밀도의 비를 각각 표로 제시하여 열린/평탄/닫힌 우주, 가속팽창여부를 묻는 문제로 EBSi 기준 60%대의 오답률을 보이고 있다. 수능완성에 있는 자료를 똑같이 제시했는데도 불구하고, 마지막 파트에 나오는 내용인데다가 자료를 한 번이라도 접하지 못한 상태라면 이해하기 힘든 내용이기 때문에 많은 수험생들이 어려움을 겪은 듯하다. 7번에도 상당히 생소한 자료가 주어졌다. (다)가 가장 어둡고 일반적으로 우리가 보는 은하의 모습이라는 것을 통해 가시광선 사진이라는 것을 파악하면 답은 쉽게 고를 수 있다. 10번에는 수온 약층 기울기와 해수면의 기울기를 비교하는 새로운 유형의 계산 문제가 나왔고, 11번은 당황할 수 있는 자료였으나, 연계문제로 수준은 그리 높지 않았다. 14번의 지균풍 문제는 평이했으나 어김없이 계산을 요구하였다. 16번에는 지각 평형 계산 문제가 출제되었고, 17번에는 시선 속도 공식을 이용하여 관측 스펙트럼의 파장을 계산하는 문제가 출제되었다. 18번은 별의 밝기, 반지름이 이용하여 쌍성계의 밝기를 계산하는 문제로, EBSi기준 60%대의 오답률을 기록하고 있다. 19번은 역대 지질도 문제 중 가장 까다로운 문제 중 하나로, EBSi 기준 오답률 76%로 1위를 기록중이다. 20번은 고지자기 문제로 생소한 자료가 나와 오답률 70%대의 상당히 어려운 문제가 출제되었다. 지괴의 회전은 이전 기출문제에서도 찾아볼 수 있는 내용이었지만, 지괴의 회전각과 복각의 변화와 같이 생소한 내용의 추론을 요구함으로써 수준을 상승시켰다. 작년 수능(확정 1등급 컷 47점)과 이번 9월 평가원 모의평가(확정 1등급 컷 45점)의 수준 비교는 의견이 갈리고 있으며, 대체로는 작년 수능이 더 어렵다는 의견이 많다. 그러나, 시기적으로 4단원 공부 및 지구과학2에 대한 완전한 대비가 돼 있지 않은 학생들이 많은데다가 작년 수능보다 계산량이 매우 늘어나 시간을 많이 소모해야 했기 때문에 체감 수준은 매우 높았을 것이다. 확정 1등급 컷은 45점. 예상 1등급 컷, 2등급 컷, 3등급 컷이 각각 43, 37, 28 이었으나 실제로는 45, 41, 33이여서 지구과학2를 응시하는 수험생들에게 적지 않은 충격을 주었다. 응시 인원 수는 6월 모평, 심지어 작년 수능보다 적은 9,500명이며 만점의 표준점수는 73점으로, 6월 모평에 이어 투과목 중에서 가장 낮은 점수를 기록하였다.

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• 대학수학능력시험
  2018학년도 수능, 당해 9월 평가원 모의평가에 비해 쉽게 출제되었다. 자잘한 낚시 선지가 있는 시험이었다.암흑 성운에는 티끌이 가장 많거든?[55], 중심부 온도는 H-R도 좌상단 별이 가장 높거든?[56] 그나마 수준이 있었던 문제는 18번 정도. 나머지 문제는 빈출이거나 예고된 유형[57]에서 나온 것이라 어렵지 않았을 것이다. 20번은 연계 문제다. 지구과학1의 천구좌표계 부분을 조금이라도 공부했던 사람이면 조금이라도 더 빨리 풀 수 있지 않았을까 싶다.[58] 19번은 작년 수능완성의 아이디어를 낸 문제다. 9평에서는 지괴 회전의 아이디어를 수능에서는 지괴의 남북이동의 아이디어를 냈다. 확정 1등급 컷은 46점[59]. 여러 문제에서 새로운 자료 해석을 요구했으나 어려운 주제가 아니라서 변별력은 없었을 것으로 보인다.
  확정 만점시 표준점수는 68점, 만점자는 71명이다. 또한 응시자 수가 9평에 이어 감소해 8,083명으로 생명과학 II에 밀렸다.

[2020학년도]

* 6월 모의평가

이전 시험에서 볼 수 없었던 낯선 자료들과 신유형이 등장했다. 다만, 처음에는 당황할 수도 있었겠지만 개념이 확실하게 잡혀 있으면 정답을 이끌어 내는 것이 어려운 것은 아니었다. 7번에는 2018학년도 6월 모의평가에서 단 한 번밖에 나오지 않았던 태양상수 문제가 다시 한 번 등장하여 상당한 오답률을 기록했다. 다만 지난번에 출제됐을 때보다는 그 정도가 덜한데, 이미 이전 시험에서 처음으로 등장하여 태양 상수에 대한 개념이 부실했던 수험생들이 장렬히 전사했던 사례가 있기 때문에 이에 대한 대비가 조금은 된 것으로 여겨진다. 13번에는 기존에 잘 출제되지 않던 편동풍 파동이 등장했는데, 개념이 쉬운 부분임에 비해 높은 오답률을 기록했다. 15번에는 지도를 보고 어느 누층군인지를 맞혀야 하는 우리나라의 지질 문제가 3점짜리로 출제되었다. 단순한 암기 파트인데도 오답률이 상당히 높은데, 이는 아직 6월이기 때문에 이 부분에 대한 암기가 덜 된 것이 그 이유로 보인다. 이 외에 그래프를 통해 해파의 종류를 추론하고 그 성질을 물어보는 16번 문제와, 지상풍이 부는 지역에서 전향력의 방향을 알려주고 바람의 방향을 추론하는 17번이 출제되었다. 18번에는 매년 끊임없이 수험생들을 괴롭히는 지질도 문제가 출제되었는데, 지각의 두께를 구하는 등의 심오한 보기가 등장하지는 않았지만 여태까지의 기출에서 등장하지 않은 생소한 모양의 지형이 그려진 지질도가 제시되어 높은 오답률을 기록했다. 가장 변별력 있었던 문제는 20번으로 해령과 관련된 문제였는데, 담고 있는 개념은 복잡하지 않았지만 상황이 매우 생소해서 학생들이 이를 해석해내는데 어려움을 겪었던 것으로 보인다.
정답률 30% 이하의 킬러 문제도, 90% 이상의 아주 쉬운 문제도 없었지만 상술했듯 수험생들이 당황했을 만한 지점이 군데군데 들어있는 시험이었다. 현역들에게는 조금 숨막혔을 시험, N수생들에게는 꽤 평이한 시험이었다고 여겨진다. 확정 1등급 컷은 46점.

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• 9월 모의평가
  2022학년도 수능까지의 역대 지구과학Ⅱ 평가원 시험 중 두번째로 고난도였던 시험. 그 만점자 1명의 전설을 기록한 2018학년도 6월 모의평가와도 차원이 다른 수준[60]이며 2018 수능보다도 더 어려웠다. 대부분의 문제들이 개념을 정확하게 알지 못했다면 풀기 어렵게 출제되었고, 계산량 또한 2019학년도 9월 평가원 수준으로 빡빡해서 다른 문제들에 제시된 상황을 생각할 만한 시간적 여유가 주어지지 않았다. 이번 시험에서 9번의 적색편이량 계산과 17번의 별의 운동에 관한 구몬 뺨치는 계산이 주원인이 되었고, 실제로 17번은 상당한 오답률을 기록하기도 했다.[61] 한때 계산량이 많다고 여겨졌던 해수면과 수온약층의 기울기 비교 문제(이번 시험에서는 11번에 등장했다)는 아무것도 아니었다. 실제로 이 유형은 너무 많이 나와서 못 푸는 사람이 많지 않다.
  1페이지 마지막에 등장한 5번의 암석 용융 곡선 문제에 생각보다 많은 수험생이 걸려넘어졌고, 지구과학2의 가장 뒷부분에 있는 '우주의 기원과 미래'에서 상당히 심오하게 출제된 12번 문제도 여러 수험생을 당황시켰다. 4페이지에서는 상술했던 17번과 상층의 두께가 일정하지 않은 지역에서의 지진파를 분석하는 18번, 지구과학의 단골 고난도 문제인 19번 단층 지질도 해석까지 어려울 만한 문제들을 죄다 때려박아서, 많은 수험생들이 여러모로 빡빡하고 어렵게 여겼을 시험이었다. 입시 커뮤니티에서도 예상등급컷이 올라오기 전까지 이번 시험에 대한 불만이 터져나왔다.
  그런데 시험 수준에 비해서 예상 1등급 컷은 44점으로 높게 추정되고 있는데, 이는 지구과학2의 모집단도 고이다 못해 썩어감을 보여주는 것이다. 수험생들은 이렇게 어려운데 컷이 왜 이러냐는 반응을 보이는 중. 결국 우려한 대로 확정 1등급컷도 44점에서 그치게 되었다. 어려웠음에도 등급 커트라인이 높게 잡히는 이러한 현상은 2018학년도 수능과 2019학년도 9월 평가원 모의평가에서도 나타났다. 지구과학을 점점 어렵게 만드는 기조에 따라, 9월 평가원 모의평가로 모니터링을 해본 평가원이 수능은 지금보다 얼마나 어렵게 출제할 지도 올해 수능의 관전 포인트가 되겠다.

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• 대학수학능력시험
  2019학년도 수능과 비슷한 수준으로 출제되었다. 지난 9월 평가원 모의평가처럼 많이 어려운 문제도, 계산이 더러운 문제도 없었으나, 많은 수험생들이 9번 문제의 (나)에서 '강수량 변화에 따른 표층 염분 편차'를 '강수량 변화'라고 잘못 읽어서 틀려 안타깝게 오답률 1위를 기록했다.
  1등급컷은 48점으로 확정되었다. 전반적으로 시험이 6월 및 9월 모의펑가보다 평이했던 것은 사실이지만 그렇다고 절대 그 시험이 쉬웠던 것은 아니었는데, 그에 비해 등급컷이 너무 높게 잡혔다. 안 그래도 고여버린 모집단에, 지난 9월 모의평가에서 쓴맛을 본 수험생들이 열심히 공부한 영향이 큰 것으로 여겨진다. 이번 시험에서 1개 이하로 틀린 학생들이 약 7%나 된다고 하니, 지구과학1과는 다른 의미로 참사라고 할 수도 있겠다.

3.3. 여담

• 다른 과학탐구 II과목과는 꽤나 문제의 양상이 다르게 느껴지는 과목이다. 계산이나 수리적 사고를 요구하는 내용이 많지도 않고, 계산을 요구하는 파트도 대체로 정형화되어 있으며 단순하여 시간을 잡아먹지도 않는 편이라 어느 정도 숙달되고 나서도 시간이 빡빡하게 느껴질 수 있는 다른 과목과는 달리 시간이 넉넉한 편이다. 문제는 지구과학II는 범위가 매우 넓고 지엽적인 내용 또한 많으며 그런 내용을 적극적으로 문제에 응용하기 때문에, 풀고 나서도 아리송하거나 심지어는 자신만만하게 시험지를 덮고 나서 채점해 보니 틀려 있는 경우도 자주 발생한다. 오개념을 바로잡는 것이 무엇보다 중요한 과목. 물리II가 호랑이 1마리와의 싸움이고, 화학 II가 피라냐 100마리와의 싸움이라면, 지구과학II는 말벌 떼와의 싸움이라도 봐도 무방하다. 벌 한 마리 들어올 구멍조차 없이 꼼꼼히 모르는 부분을 점검하고, 방심하다 독침에 찔리지 않도록 이미 아는 부분이라도 오개념이 있는지 체크하는 것이 중요.
• 천문학과나 지질학과, 기상학과같이 지구와 직접 관련된 학과를 지망하는 학생들은 전공과도 관련되나, 공대 지망생들에게는 대학 진학 후 쓸모 없는 과목으로 외면 받는다.
• 생명과학Ⅱ와 2TOP을 달릴 정도로 내용이 어마어마하게 많고 생명과학Ⅱ와는 다르게 지엽적인 파트가 정해져 있지 않다. 지구과학Ⅰ의 1.5배~2배 정도이다.
• Ⅱ과목 중에서 선택자 수가 2위로 올라섰지만 수익을 내기에 충분한 수는 아니기에, 과학탐구 문제집 수가 거의 없다.[62] 공용 컨텐츠는 수능특강, 수능완성, 완자, 하이탑, 탐스런=개념완성이 전부. (여기에 SDIJ 출판인 폴라리스, Orion N제랑 인강 문제 약간이 끝.) 심지어 출판 기출문제집도 없었다가 2021년부터 마더텅에서 2015 개정 지II 기출문제집을 출판, 2022년부터 자이스토리에서 지II 출판.
• 2009 개정 교육과정 계획안에 따르면, 지구과학을 단일과목으로 줄이기로 한 적도 있었기 때문에 없어질 위기에 처한 과목이 되기도 하였다.
• 학교대사전에 의하면 가르칠 사람도 없는 과목이라고 소개되기도 하였다.[63]
• EBSi에도 이 과목을 가르치는 강사가 별로 없다. 오랫동안 송원희 선생님이 수특-수완을 단독으로 맡고 있었다.(생명과학Ⅱ은 중간에 몇번 바뀌기라도 했지 이건 그런 것도 없었다,) 그러다 2020년부터 한성헌으로 교체, 2명 배정을 위하여 양은혜 선생님을 지I에서 콜업하여 그나마 다양하게 들을 수 있게 되었다.
• 사설모의고사(대성, 이투스, 종로, 비상 등)의 오류가 가장 많이 나타나는 과목이기도 하다. 상대적으로 괜찮은 문제가 많이 등장하는 물리 1과 대조적으로 이상한 표현이나 오타(...)등도 심심치 않게 등장한다. 가까운 예를 들면 2017학년도 수능 대비 사설 모의고사 중에서 감람석을 각람석(...)으로 표기하거나 심지어 어디에도 등장하지 않는 "조차 주기"조석 주기가 아니었다라는 신용어를 창안해낸 기적의 문제도 있었다. 2023년의 경우 더프 8, 9, 10월 모의고사에서 전부 오류가 나자 11월 모의고사는 작년 문제를 토씨 하나 안 빼고 그대로 재탕해서(...) 욕을 먹기도 했다. 이런 것들은 결국 지2를 전문적으로 다루는 출제진을 찾기는 매우 어려운 데 비해 문제를 만드는 데는 엄청난 공을 들여야 하기 때문에 발생하는 현상이다.
• 사설모의고사 뿐만 아니라 2013년 발행 완자에서도 오타가 있다. 영양염류량을 영얌염류량(...)이라고 표기해 놓았다. 뭔가 귀엽다
• 정말 놀랍게도, 2005학년도 수능부터 단 한 번의 예외도 없이 짝수 학년도에는 1등급 컷이 작년에 비해 높고, 홀수 해에는 1등급 컷이 작년에 비해 낮다! 2018학년도 수능 때 이 기조가 깨질 뻔하였으나 역대 최강 표본으로 인해 유지되었다. 그러나 2022학년도 수능에서 역대 최고난도로 출제된 여파로 확정 1등급 컷이 40점으로 나오게 되면서 이 기조는 깨지게 되었다.

4. 통계

4.1. 역대 등급 커트라인

• 기재는 원점수를 기준으로 한다.

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