수능(물리I)(2010. 11. 18.) 시험일자 : 2010년 11월 18일
1. 그림은 헬리콥터에서 줄에 매달린 물체를 일정한 속도로 끌어올리는 것을 나타낸 것이다. 물체가 끌려 올라가는 동안, 이에 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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2. 그림은 동일 직선 상에서 운동하는 물체 A, B의 위치를 시간에 따라 나타낸 것이다. 0초부터 10초까지, A와 B의 운동에 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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3. 그림은 마찰이 없는 수평면에서 속력 v로 운동하던 물체가 벽과 충돌하였을 때, 충돌 전부터 충돌 후까지 물체의 운동량을 시간에 따라 나타낸 것이다. 물체는 동일 직선상에서 운동한다. 충돌 후 물체의 속력과 충돌하는 동안 물체가 받은 충격량의 크기는? (순서대로 속력, 충격량의 크기)
- ① 0.2v, 0.2p
- ② 0.2v, 1.8p
- ③ 0.8v, 0.2p
- ④ 0.8v, 0.8p
- ⑤ 0.8v, 1.8p
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4. 그림은 동일 직선상에서 운동하는 물체 A, B의 충돌 전후의 위치를 시간에 따라 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]
- ① ㄴ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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5. 다음은 원형 고리에 흐르는 전류에 의한 자기장을 알아보기 위한 실험 과정이다. 이 실험에 대해 옳게 말한 사람만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]
- ① 철수
- ② 민수
- ③ 철수, 영희
- ④ 영희, 민수
- ⑤ 철수, 영희, 민수
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6. 그림과 같이 직선 도로에서 기준선 P를 동시에 통과한 자동차 A, B가 200m를 이동하여 동시에 기준선 Q에 도달한다. A는 등속도 운동을, B는 등가속도 직선 운동을 하며, P를 통과하는 순간 A, B의 속력은 각각 10m/s, 15m/s이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A와 B의 크기는 무시한다.) [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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7. 그림 (가)는 수평면 위에 자석 B를 놓고 천장에 고정된 용수철에 자석 A를 매달았을 때, 용수철이 늘어난 상태로 A가 정지해 있는 모습을 나타낸 것이다. 그림 (나)는 (가)에서 B의 극을 반대로 하였을 때 A가 정지해 있는 모습을 나타낸 것이다. 용수철이 늘어난 길이는 (나)에서가 (가)에서보다 크다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A, B, 용수철은 같은 연직선 상에 있다.) [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄱ, ㄷ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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8. 그림 (가)와 같이 마찰이 없는 수평면에서 왼쪽 용수철에 물체를 접촉시키고 평형 위치로부터 L 만큼 압축시켜 가만히 놓았더니 물체가 수평인 마찰면의 중앙점 O를 지나 마찰이 없는 수평면에서 오른쪽 용수철을 x만큼 압축시켰다. 그림 (나)는 (가)에서 물체가 되돌아오다가 O에서 정지한 것을 나타낸 것이다. 물체와 마찰면 사이의 운동 마찰 계수는 일정하고, 두 용수철의 용수철 상수는 k로 같다. x는? (단, 물체의 크기, 용수철의 질량, 공기 저항은 무시한다.)[3점]
- ①
- ②
- ③
- ④
- ⑤
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9. 그림은 저항값이 일정한 저항 A, B에 흐르는 전류의 세기를 저항의 양단에 걸리는 전압에 따라 나타낸 것이다. 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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10. 그림은 자기장 영역 Ⅰ, Ⅱ가 있는 xy 평면에서 정사각형 금속고리 a, b, c, d 가 운동하고 있는 어느 순간의 모습을 나타낸 것이다. a와 b는 +x방향으로, c는 -x방향으로, d는 -y 방향으로 각각 일정한 속도로 운동한다. 영역 Ⅰ, Ⅱ에서 자기장은 세기가 각각 B, 2B로 균일하며 xy 평면에 수직으로 들어가는 방향이다. 이 순간 금속 고리에 흐르는 유도 전류의 방향이 a와 같은 것만을 b, c, d 중에서 있는 대로 고른 것은? (단, 금속 고리는 회전하지 않는다.)
- ① c
- ② d
- ③ b, c
- ④ b, d
- ⑤ b, c, d
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11. 그림과 같이 고정된 관의 위쪽 끝에 용수철 상수가 150N/m인 용수철을 매달고, 용수철의 아래쪽 끝으로부터 1m아래인 지점에서 질량 0.5kg 인 물체를 연직 위로 5m/s 의 속력으로 던졌다. 물체가 용수철을 최대로 압축시킨 순간, 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 중력 가속도는 10m/s2이고, 물체의 크기, 용수철의 질량, 공기 저항은 무시한다.)
- ① ㄴ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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12. 표는 원통형 금속 막대 A, B, C의 비저항, 단면적, 길이를 나타낸 것이다. A, B, C 의 저항값은 같다. (가)와 (나)에 들어갈 것으로 옳은 것은? (순서대로 가, 나)
- ① p, 2S
- ② p, 4S
- ③ 2p, S
- ④ 2p, 2S
- ⑤ 2p, 4S
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13. 그림은 단색광 a, b, c를 공기 중에서 유리판으로 입사시켰을 때 빛이 진행하는 경로의 일부를 나타낸 것이다. b, c는 공기에서 유리판으로 서로 평행하게 입사하고, 아랫면에서 반사된 a, b, c는 모두 윗면의 점 P를 지난 후 각각 점 Q 또는 R를 지난다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 공기의 굴절률은 1이고, 유리판의 윗면과 아랫면은 평행하다.) [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄱ, ㄷ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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14. 그림 (가)는 공기 중에서 파장이 λ인 단색광이 이중 슬릿을 통과한 후 스크린에 간격이 일정한 간섭무늬를 만드는 것을 모식적으로 나타낸 것이다. 두 슬릿 S1, S2 로부터 같은 거리에 있는 스크린 상의 점 O에서 보강 간섭이 일어나고, 스크린 상의 고정된 점 P 에서는 O로부터 두 번째 보강 간섭이 일어난다. 그림 (나)는 (가)에서 다른 조건은 그대로 두고 이중 슬릿과 스크린 사이를 공기 대신 굴절률이 5/4인 액체로 채운 것을 나타낸 것이다. (나)에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 공기의 굴절률은 1이다.) [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄱ, ㄷ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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15. 그림은 입자가 연직 아래로 운동하는 것을 나타낸 것이다. 기준선 A, B를 지날 때 입자의 물질파 파장은 각각 2λ0 λ0 이다. 입자가 A와 B를 지나는 순간 입자의 운동량의 크기를 각각 pA, pB라 할 때, pA:pB 는?
- ① 1:1
- ② 1:2
- ③ 1:4
- ④ 2:1
- ⑤ 4:1
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16. 그림 (가)는 전압이 V0 인 전원 장치, 저항값이 R0인 저항 2 개, 금속 막대, 부도체 막대, 집게를 사용하여 구성한 전기 회로를 나타낸 것이다. 그림 (나)는 집게를 점 a, b, c 에 각각 연결하여 전압계와 전류계로 측정한 전압과 전류를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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17. 그림 (가)는 물체 A, B가 x 축 상에서 거리 d 만큼 떨어져 수면에 떠 있고, 진동수가 f0, 진폭이 y0, 파장이 ⋋0 인 수면파가 +x 방향으로 진행하고 있는 것을 모식적으로 나타낸 것이다. 그림 (나)는 수면파가 B에 도달한 이후 yA-yB를 시간 t에 따라 나타낸 것이다. yA, yB는 t일 때 A, B의 변위이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A, B는 연직 방향으로만 움직이고, A, B의 크기는 무시한다.) [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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18. 그림 (가)는 광전 효과 실험 장치를 모식적으로 나타낸 것이고, 표는 금속 A, B, C 의 일함수를 나타낸 것이다. 그림 (나)는 A로 만든 금속판에 세기가 일정하고 광자 한 개의 에너지가 3W0보다 작은 단색광을 비추었을 때 광전류 I를 전압 V에 따라 나타낸 것이다. 다른 조건은 그대로 두고 금속판의 금속을 각각 B, C로 바꾸었을 때, I를 V 에 따라 나타낸 그래프로 가장 적절한 것은?
- ①
- ②
- ③
- ④
- ⑤
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19. 그림 (가)는 수평면에서 운동하는 물체 B와 B 위에서 운동하는 물체 A의 어느 순간의 모습을 나타낸 것이다. 이 순간 A와 B의 속도는 같았다. A와 B의 질량은 각각 m, 2m이고, A와 B 사이의 운동 마찰 계수는 μ1 B와 수평면 사이의 운동 마찰 계수는 μ2이다. 그림 (나)와 같이 (가)의 순간부터, B는 2s 만큼 이동하여 정지하고 A는 3s 만큼 이동하여 B보다 나중에 정지한다. A, B는 각각 정지할 때까지 등가속도 직선 운동을 한다. μ1/μ2은? (단, B의 윗면은 수평면과 평행하고, 공기 저항은 무시한다.)
- ① 2/3
- ② 3/4
- ③ 1
- ④ 4/3
- ⑤ 3/2
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20. 그림 (가)는 저항 A, B, C를 스위치 S1, S2 와 전압이 일정한 전원 장치에 연결한 것을 나타낸 것이다. A와 B의 저항값은 같다. S1을 닫고 10초 후 S2 를 닫았다. 그림 (나)는 S1 을 닫은 후부터 A에서 소모된 전기 에너지 WA를 시간 t에 따라 나타낸 것이다. S1 을 닫은 후부터 C에서 소모된 전기 에너지 WC를 시간 t에 따라 나타낸 그래프로 가장 적절한 것은? [3점]
- ①
- ②
- ③
- ④
- ⑤
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