수능(물리I)(2015. 7. 9.) 시험일자 : 2015년 7월 9일
1. 그림은 빗면 위의 p점에 물체를 가만히 놓았더니 물체가 등가속도 직선 운동하여 q점을 속력 v로 통과하는 모습을 나타낸 것이다. 물체가 p에서 q까지 운동하는 동안 물체의 평균 속력이 v0일 때, v는?
- ① 0.5v0
- ② v0
- ③ 2v0
- ④ 3v0
- ⑤ 4v0
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2. 그림 (가)는 질량이 각각 4kg, 1kg인 물체 A, B가 도르래를 통해 실로 연결되어 운동하는 모습을 나타낸 것이고, 그림 (나)는 A, B를 도르래를 통해 실로 연결한 후, B에 연직 아래 방향으로 일정한 힘 F를 계속 가하는 모습을 나타낸 것이다. (가)에서 B와 (나)에서 A는 각각 수평면에서 운동한다. (가)와 (나)에서 A의 가속도의 크기가 같을 때, F의 크기는? (단, 중력 가속도는 그림참조m1 이고, 실의 질량, 공기 저항 및 모든 마찰은 무시한다.)
- ① 20N
- ② 30N
- ③ 40N
- ④ 50N
- ⑤ 60N
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3. 그림은 행성이 태양을 한 초점으로 하는 타원 궤도를 따라 운동하는 것을 나타낸 것이다. 이 행성에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
- ① ㄱ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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4. 그림과 같이 기울기가 다른 빗면에 질량이 각각 3m, n인 물체 A, B를 도르래를 통해 실로 연결하여 가만히 놓았더니, A가 빗면 아래쪽 방향으로 운동하였다. A가 출발하여 s만큼 운동하는 동안, A가 내려간 높이와 B가 올라간 높이는 각각 h, 2h이다. A가 출발하여 s만큼 운동할 때까지, 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 중력 가속도는 g이고, 실의 질량, 공기 저항 및 모든 마찰은 무시한다.) [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄱ, ㄷ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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5. 그림과 같이 정지해 있는 영희에 대하여 +x 방향으로 광속에 가까운 속력으로 등속도 운동하는 우주선 안에 철수가 앉아 있다. 표는 철수와 영희가 광원에서 나온 빛이 빛 검출기까지 도달하는 데 걸린 시간과 광원에서 빛 검출기까지의 거리를 각각 측정한 것을 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 빛의 속력은 c이다.) [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄱ, ㄷ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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6. 다음은 원자핵 반응식을 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄴ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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7. 그림 (가)는 x축 상에서 양(+)으로 대전된 도체구 A와 전하량을 알 수 없는 대전된 도체구 B가 각각 고정되어 있는 모습을 나타낸 것이다. 그림 (나)는 (가)의 A와 B를 접촉시킨 후 다시 원래의 위치에 고정시켜 놓은 모습을 나타낸 것으로, A는 음(-)으로 대전되어 있다. x축 상의 p점은 A와 B로부터 거리가 같은 지점이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄴ
- ⑤ ㄱ, ㄷ
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8. 그림은 실린더 내부의 이상 기체에 열을 계속 가하였더니 기체의 압력이 일정하게 유지 되면서 피스톤이 서서히 올라가고 있는 모습을 나타낸 것이다. 피스톤이 올라가는 동안, 이상 기체에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
- ① ㄴ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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9. 그림 (가)와 (나)는 수평한 지면 위에 놓인 솔레노이드 위에 상자성체 A, 반자성체 B가 각각 실에 연결되어 천장에 매달려 정지한 모습을 나타낸 것이다. 솔레노이드에는 일정한 전류가 흐르고 있다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 지구 자기장은 무시한다.) [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄴ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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10. 그림은 수소 원자의 양자수(n)에 따른 에너지 준위를 나타낸 것으로, 전자의 전이 과정에서 빛이 방출된다. 에너지의 대소 관계로 옳은 것은?
- ①
- ②
- ③
- ④
- ⑤
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11. 그림은 종이면에 수직인 방향으로 각각 균일한 자기장이 형성된 영역 Ⅰ, Ⅱ를 한 변의 길이가 l인 정사각형 도선이 +x방향으로 일정한 속력으로 통과하는 모습을 나타낸 것이다. Ⅰ에서 자기장의 세기는 B0이다. 표는 도선의 p점의 위치 x에 따른 도선에 흐르는 전류의 세기와 방향을 나타낸 것이다. Ⅱ에서의 자기장의 방향과 세기를 옳게 나타낸 것은? (순서대로 자기장의 방향, 자기장의 세기)[3점]
- ① 종이면에 들어가는 방향, B0
- ② 종이면에 들어가는 방향, 2B0
- ③ 종이면에 들어가는 방향, 3B0
- ④ 종이면에 나오는 방향, B0
- ⑤ 종이면에 나오는 방향, 2B0
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12. 그림은 p형, n형 반도체를 접합하여 만든 발광 다이오드 A, B를 전압이 일정한 전원 장치에연결하였더니, A, B에서 각각 빨간색과 파란색의 단색광이 방출되고 있는 모습을 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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13. 그림과 같이 태양 광선이 프리즘을 통과하여 분산된 빛을 금속판에 비추었더니, 금속판의 P영역에서는 광전자가 방출되지 않고, Q 영역에서는 광전자가 방출되었다. 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
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14. 다음은 종이컵 스피커를 이용하여 소리의 세기와 진동수를 측정하는 실험 과정과 결과이다. 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
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15. 다음은 전자기파를 검출하는 실험 과정과 결과의 일부이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄴ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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16. 그림 (가)와 같이 스피커에서 나온 진폭이 같은 진동수 f1 ,f2 인 소리를 각각 슬릿에 통과시켰더니, a점에 f1인 소리는 도달하였고 f2인 소리는 도달하지 않았다. 그림 (나)와 같이 진폭이 같은 전기 신호를 발생시키는 장치에 전기 소자, 저항, 스피커를 연결한 후, 진동수 f1 ,f2인 전기 신호를 동시에 발생시켰더니 스피커에서 f1인 소리가 f2인 소리보다 더 크게 발생되었다. 전기 소자는 축전기나 코일 중 하나이다. (가)에서 진동수의 대소 관계와 (나)의 전기 소자를 옳게 나타낸 것은? (순서대로 진동수의 대소 관계, 전기소자)[3점]
- ① f1 < f2, 축전기
- ② f1 < f2, 코일
- ③ f1 = f2, 축전기
- ④ f1 > f2, 축전기
- ⑤ f1 > f2, 코일
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17. 그림과 같이 질량 2kg, 길이 3m인 균일한 막대 위에 질량 8kg인 물체 A와 질량 3kg인 물체 B를 올린 후, 막대를 책상에 올려놓았더니 막대가 수평을 유지하였다. 막대는 책상에 1m 걸쳐 있고, 막대의 왼쪽 끝과 A 사이의 거리는 0.5m이다. B만 천천히 오른쪽으로 움직일 때, 막대가 수평을 유지할 수 있는 A와 B 사이 거리의 최댓값은? (단, A, B의 크기와 막대의 두께는 무시한다.) [3점]
- ① 1m
- ② 4/3 m
- ③ 3/2 m
- ④ 5/3 m
- ⑤ 2m
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18. 다음은 우라늄과 라듐의 핵반응식이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 기본 전하량은 e이다.)
- ① ㄱ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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19. 그림은 모양과 길이가 같은 알루미늄 관과 구리 관을 연직으로 세우고, 자석 A 또는 B를 관 입구에 가만히 놓는 모습을 나타낸 것이다. 표는 자석이 관 입구에서 끝을 통과할 때까지 걸린 시간을 자석과 관의 종류에 따라 나타낸 것이다. A, B의 질량은 같다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 공기 저항과 모든 마찰은 무시한다.)
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄱ, ㄷ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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20. 그림 (가)와 같이 액체를 가득 채운 용기를 저울 P에, 빈 비커를 저울 Q에 올려놓고, 물체 A를 매단 용수철저울을 스탠드에 고정시켰다. P, Q, 용수철저울에서 측정된 힘의 크기는 각각 20N, 1N, 5N이다. 그림 (나)는 (가)의 A를 바닥에 닿지 않고 액체에 잠겨 정지시켰더니 용기의 넘쳐난 액체가 모두 비커로 이동하여 Q에서 측정된 힘의 크기가 3N인 것을 나타낸 것이다. (나)에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 실의 질량과 부피는 무시한다.) [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄱ, ㄷ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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