수능(물리I)(2012. 10. 9.) 시험일자 : 2012년 10월 9일
1. 그림은 다이빙 선수가 물에 수직으로 입수하는 모습을 나타낸 것이다. 입수하는 동안 선수의 운동 방향은 일정하였다. 입수 과정에서 선수의 속력이 감소하는 동안, 선수의 운동에 대한 옳은 분석만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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2. 그림은 철수, 영희, 민수가 가속도가 0인 물체에 대하여 대화하는 모습을 나타낸 것이다. 옳게 말한 사람만을 있는 대로 고른 것은?
- ① 철수
- ② 영희
- ③ 철수, 영희
- ④ 영희, 민수
- ⑤ 철수, 영희, 민수
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3. 그림은 수평면 위에서 전동기가 일정한 힘으로 질량 2 kg인 물체를 오른쪽으로 당기는 모습을 나타낸 것이고, 그래프는 이 물체의 속도를 시간에 따라 나타낸 것이다. 2초인 순간, 바닥이 물체에 작용하는 마찰력의 방향과 크기는? (단, 공기 저항은 무시한다.)
- ① 오른쪽, 2 N
- ② 오른쪽, 4 N
- ③ 왼쪽, 1 N
- ④ 왼쪽, 2 N
- ⑤ 왼쪽, 4 N
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4. 그림은 말이 출발하기 직전의 모습을 나타낸 것이고, 그래프는 말이 출발하여 일직선으로 달리는 동안 말의 속력을 시간에 따라 나타낸 것이다. 말의 운동에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
- ① ㄴ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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5. 그림은 직선 도로 위의 출발선에 정지해 있던 자동차 A, B가 동시에 출발하는 순간의 모습을 나타낸 것이다. A, B는 직선 운동을 하며, 출발선과 도착선 사이의 거리는 16 m이다. 그래프 (가)는 시간에 따른 A의 가속도를, 그래프 (나)는 시간에 따른 B의 속력을 나타낸 것이다. A, B의 운동에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A, B의 크기는 무시한다.) [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄱ, ㄷ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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6. 그림과 같이 전동기가 줄과 도르래를 이용하여 바닥면에 정지해 있던 질량 2 kg인 물체를 연직 위로 이동시키고 있다. 그래프는 줄이 물체에 작용한 힘의 크기를 바닥면에서 물체까지의 높이에 따라 나타낸 것이다. 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 중력 가속도는 10 m/s2이고, 도르래의 크기와 마찰, 줄의 질량은 무시한다.) [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄴ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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7. 그림과 같이 재질이 같은 원기둥 모양의 금속 막대 A, B와 전류계를 전압이 일정한 전원 장치에 연결하였다. A, B는 길이가 같고 B의 단면적은 A의 4배이다. 점 p, q와 점 r, s는 각각 A, B를 3등분하는 위치에 있다. 표는 집게 도선으로 연결하는 지점을 바꾸어 가면서 전류계로 측정한 전류의 세기를 나타낸 것이다. I1, I2, I3의 크기를 옳게 비교한 것은?
- ① I1 > I2 > I3
- ② I1 > I3 > I2
- ③ I2 > I1 > I3
- ④ I2 > I3 > I1
- ⑤ I3 > I1 > I2
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8. 그림은 종이면에 고정된 평행한 직선 도선 A, B에 같은 방향으로 전류가 흐르는 모습을 나타낸 것이다. 점 P는 종이면에 있다. 표는 A, B에 흐르는 전류의 세기에 따른 P에서의 자기장 세기를 나타낸 것이다. (가)에 해당하는 자기장 세기는?
- ①
- ②
- ③
- ④
- ⑤
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9. 그림은 전압이 일정한 전원 장치, 가변 저항기, 코일, 말굽자석, 스위치를 이용해 코일에 작용하는 자기력을 알아보는 실험을 나타낸 것이다. 스위치를 닫는 순간 코일에 크기가 F인 자기력이 작용하였다. 실험 조건에서 한 가지만 변화시킬 때, 스위치를 닫는 순간 코일에 작용하는 자기력의 크기가 F보다 작은 경우만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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10. 그림은 저항 R1 R2 R3과 스위치 S1, S2를 전압이 일정한 전원 장치에 연결한 회로를 나타낸 것이다. R2 R3의 저항값은 각각 8 Ω, 4 Ω이다. 그래프는 S1, S2중 하나만 닫았을 때 R3에서 소비된 전기 에너지를 시간에 따라 나타낸 것이다. S1, S2를 모두 닫았을 때 R1, R2의 소비 전력의 비 P1 : P2는?[3점]
- ① 1 : 2
- ② 1 : 4
- ③ 2 : 1
- ④ 2 : 5
- ⑤ 4 : 1
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11. 그림과 같이 균일한 자기장 영역이 있는 xy평면에 정사각형 금속 고리가 고정되어 있다. 자기장은 xy평면에 수직으로 들어 가는 방향이고, P점은 금속 고리 위의 한 점이다. 그래프는 자기장의 세기를 시간에 따라 나타낸 것이다. 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]
- ① ㄴ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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12. 그림은 x축 상에서 서로 8 cm만큼 떨어져 수면에 떠 있는 두 코르크 마개 A, B를 향해 물결파가 +x 방향으로 접근하고 있는 모습을 나타낸 것이다. 그래프는 물결파가 A에 도달한 순간부터 A와 B의 변위를 시간에 따라 나타낸 것이다. 이 물결파에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A, B는 연직 방향으로만 움직이고, A, B의 크기는 무시한다.) [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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13. 그림 (가)는 원형 물통에 물을 반만 채우고 단색광 A, B를 물통의 중심을 향해 입사시키는 모습을 나타낸 것이다. 그림 (나)는 (가)에서 A, B의 진행 경로를 나타낸 것이다. 물통의 중심 O에서 A는 전반사하고, B는 일부만 반사하고 일부는 굴절한다. 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄴ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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14. 그림은 광전 효과 실험 장치를 이용하여 정지 전압을 알아보는 실험을 나타낸 것이고, 표는 실험 Ⅰ, Ⅱ에서 사용한 금속판의 재질, 단색광의 진동수를 나타낸 것이다. Ⅰ, Ⅱ에서 측정한 정지 전압은 같았다. 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄱ, ㄷ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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15. 그림은 운동 에너지가 서로 같은 입자 A, B가 속력이 각각 v, 2v인 상태로 운동하는 모습을 나타낸 것이다. A, B의 물질파 파장의 비 λA : λB는?
- ① 4 : 1
- ② 2 : 1
- ③ 1 : 4
- ④ 1 : 2
- ⑤ 1 : 1
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16. 그림은 파장과 진폭이 같은 두 물결파가 x축을 따라 서로 반대 방향으로 진행하는 어느 순간의 모습을 나타낸 것이다. 두 물결파의 진행 속력은 모두 10 cm/s이다. 이때부터 1초 동안 x축 상의 위치가 -10 cm인 곳과 10 cm인 곳 사이에서 나타나는 수면의 모습만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄴ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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17. 그림은 파장이 λ인 단색광이 이중 슬릿을 지나 스크린에 간섭무늬를 만드는 모습을 나타낸 것이다. 스크린 상의 점 O는 두 슬릿 S1, S2로부터 같은 거리에 있는 점이고, 스크린 상에 고정된 세 점 P1 P2 P3에서는 O로부터 각각 첫 번째 보강 간섭, 두 번째 상쇄 간섭, 두 번째 보강 간섭이 일어난다. 다른 조건은 그대로 두고 단색광의 파장을 3/2λ로 바꾸었을 때, P1 P2 P3에서 보강 간섭이 일어나는 점만을 있는 대로 고른 것은?
- ① P1
- ② P2
- ③ P3
- ④ P1, P2
- ⑤ P2, P3
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18. 그림은 높이 h인 곳에 정지해 있던 물체 A가 미끄러져 내려와 수평면에 정지해 있던 물체 B와 충돌하여 한 덩어리로 움직이다가, 용수철을 최대로 만큼 압축시킨 모습을 나타낸 것이다. A, B의 질량은 각각 m, 3m이고 용수철 상수는 k이다. h는? (단, 중력 가속도는 g이고, 물체의 크기, 용수철의 질량과 모든 마찰은 무시한다.) [3점]
- ①
- ②
- ③
- ④
- ⑤
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19. 그림은 마찰이 없는 수평면에서 물체 A와 B가 서로를 향해 등속 직선 운동하는 모습을 나타낸 것이다. A, B의 질량은 2 kg으로 같고 충돌 전 A의 속력은 6 m/s이다. 그래프는 A와 B 사이의 거리 S를 시간에 따라 나타낸 것이다. 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?(단, 물체의 크기와 공기 저항은 무시한다.) [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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20. 그림은 저항값이 R인 저항 2개, 저항값이 Rx인 저항 1개, 전류계, 전압계, 스위치 S1 S2를 전압이 일정한 전원 장치에 연결한 회로를 나타낸 것이다. 표는 S1 S2 중 하나만 닫았을 때 전압계로 측정한 전압과 전류계로 측정한 전류를 나타낸 것이다. Rx는? [3점]
- ① 0.5 Ω
- ② 1 Ω
- ③ 1.5 Ω
- ④ 2 Ω
- ⑤ 3 Ω
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