수능(물리I)(2010. 3. 12.) 시험일자 : 2010년 3월 12일
1. 그림은 일직선상에서 운동하는 두 물체 A, B의 위치를 시간에 따라 나타낸 것이다. 0초부터 9초까지 A와 B의 운동에 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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2. 그림은 두 자동차 A, B가 직선 도로에서 5m/s의 같은 속도로 기준선을 동시에 통과하여 운동하는 모습을 나타낸 것이다. 표는 기준선을 통과한 때부터 20초 동안 A, B의 운동 상태와 이동 거리를 나타낸 것이다. L은? [3점]
- ① 100 m
- ② 150 m
- ③ 200 m
- ④ 250 m
- ⑤ 300 m
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3. 그림은 전동기로 두 물체 A, B를 두 줄 p, q를 이용하여 끌어 올리는 모습을 나타낸 것이다. A와 B의 질량은 각각 1 kg이고, 가속도는 모두 1m/s2이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 모든 마찰과 줄의 질량은 무시하고, 중력 가속도는 10m/s2이다.) [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄱ, ㄷ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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4. 다음은 전압과 전류의 관계를 알아보기 위한 실험이다. 실험 결과에 대한 해석으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대 로 고른 것은?
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄴ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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5. 그림 (가)는 인라인스케이트를 타고 있는 철수가 민수를 밀어 주기 위해 함께 등속도 운동하고 있는 모습을 나타낸 것이다. 민수의 질량은 60 kg이다. 그림 (나)는 철수가 민수를 밀기 전과 민 후의 철수와 민수의 속도를 시간에 따라 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 모든 마찰은 무시한다.)
- ① ㄱ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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6. 그림은 마찰이 없는 경사면의 높이 4h인 지점에 물체를 가만히 놓았을 때 경사면을 내려온 물체가 마찰이 있는 수평면 S1, S2를 지나 마찰이 없는 반대편 경사면으로 최대 높이 h만큼 올라간 모습을 나타낸 것이다. 높이 h만큼 올라간 물체는 다시 내려와 수평면 S1과 S2의 경계 지점에서 정지한다. S1과 S2의 길이는 l로 같고 물체와 S1, S2사이의 운동 마찰 계수는 각각 μ1, μ2이다. μ1 : μ2는? (단, 물체의 크기는 무시한다.) [3점]
- ① 1 : 2
- ② 1 : 4
- ③ 2 : 1
- ④ 3 : 2
- ⑤ 4 : 3
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7. 그림 (가)와 (나)는 마찰이 없는 수평면에 정지해 있는 두 물체 A, B에 각각 수평 방향으로 작용한 힘 FA, FB를 시간에 따라 나타낸 것이다. A, B의 질량은 각각 1 kg, 2 kg이다. 0초부터 2초까지 FA, FB가 한 일을 각각 WA, WB라고 할 때, WA : WB? [3점]
- ① 1 : 1
- ② 1 : 2
- ③ 1 : 4
- ④ 2 : 1
- ⑤ 4 : 1
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8. 그림 (가)는 수평면의 마찰이 없는 부분에서 등속도 운동하던 질량 1 kg인 물체가 마찰이 있는 부분으로 진행하여 정지한 모습을 나타낸 것이다. 그림 (나)는 물체가 운동하는 동안 운동량을 시간에 따라 나타낸 것이다. 마찰이 있는 부분에서 물체의 운동에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 중력 가속도는 10 m/s2이고, 물체의 크기는 무시한다.)
- ① ㄱ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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9. 그림은 저항값이 같은 니크롬선 5개를 전압이 일정한 전원 장치에 연결한 모습을 나타낸 것이다. p, q는 도선 상의 접점이며 집게는 p에 연결되어 있다. 집게를 p에서 q로 바꾸어 연결할 때, 니크롬선 A, B, C의 소비 전력의 변화를 바르게 짝지은 것은? (순서대로 A, B, C)[3점]
- ① 증가, 증가, 증가
- ② 증가, 증가, 감소
- ③ 감소, 감소, 감소
- ④ 감소, 감소, 증가
- ⑤ 감소, 증가, 감소
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10. 그림은 종이면에 수직으로 들어가는 균일한 자기장 영역에 모양으로 도선을 종이면에 고정시키고 가변 저항, 스위치, 전압이 일정한 전원 장치를 연결한 후 금속 막대 A, B를 도선에 올려놓은 모습을 나타낸 것이다. A, B는 스위치를 닫을 때 전류가 흐르는 부분의 길이가 같고 저항값은 각각 R, 2R이다. 스위치를 닫을 때 A가 받는 자기력 FA와 B가 받는 자기력 FB에 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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11. 그림 (가)는 두 금속 막대 A, B를 전압이 일정한 전원 장치에 직렬로 연결한 모습을 나타낸 것이다. A와 B의 길이는 같고 단면적은 B가 A의 2배이다. 그림 (나)는 A와 B의 비저항을 각각 온도에 따라 나타낸 것이다. 온도가 T1일 때 A와 B의 합성 저항을 R1 온도가 T2일 때 A와 B의 합성 저항을 R2라고 할 때, R1 : R2는? (단, 온도에 따른 금속 막대의 부피 변화는 무시한다.)
- ① 2 : 3
- ② 2 : 7
- ③ 3 : 8
- ④ 4 : 7
- ⑤ 4 : 11
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12. 그림 (가)는 xy평면의 y축 상에 고정된 도선 P와 P로부터 3d만큼 떨어진 곳에 고정된 도선 Q를 나타낸 것이다. P와 Q는 가늘고 무한히 길며 각각 세기가 I, 2I인 전류가 +y방향으로 흐른다. 점 A, B, C, D는 P로부터 각각 d, 2d, 4d, 5d만큼 떨어져 있는 x축 상의 지점들이다. 그림 (나)는 (가)의 Q를 3d만큼 +x방향으로 이동하여 고정시킨 것을 나타낸 것이다. A, B, C, D 중 자기장의 세기가 (가)에서보다 (나)에서 작은 지점을 있는 대로 고른 것은? [3점]
- ① A
- ② B, C
- ③ B, D
- ④ A, C, D
- ⑤ B, C, D
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13. 그림은 공기에서 정삼각형 프리즘의 P 점에 입사각 θ1로 입사한 단색광이 진행한 경로를 나타낸 것이다. P에서 굴절각 θ2로 굴절된 단색광은 Q점에 임계각 θc로 입사한다. A, B, C는 정삼각형의 세 꼭짓점이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <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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14. 그림 (가)는 종이면에 수직으로 들어가는 균일한 자기장 영역에 저항 R가 연결된 ㄷ자형 도선을 종이면에 고정시킨 후 도체막대를 도선에 수직하게 올려놓고 도체 막대를 오른쪽으로 이동시키는 모습을 나타낸 것이다. 그림 (나)는 도체 막대의 속도를 시간에 따라 나타낸 것이다. 0초에서 4초까지 저항 R에 흐르는 전류에 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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15. 그림은 두 용수철을 서로 다른 진동 방향으로 흔들어 발생한 파동 A와 B가 전파되고 있는 어느 한 순간의 모습을 나타낸 것이다. a와 b는 A에서 변위가 0인 두 지점이며, p와 q는 B에서 가장 밀한 두 지점이다. a와 b 사이의 거리는 p와 q 사이의 거리와 같다. 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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16. 그림은 빨간색과 파란색 광원에서 나온 빛이 이중 슬릿 S1, S2를 동시에 통과한 후 스크린에 간섭무늬를 만드는 것을 나타낸 것이다. a, b는 두 빛이 각각 O점으로부터 첫 번째 밝은 무늬를 만드는 지점이다. O 점은 S1, S2로부터 거리가 같은 지점이다. 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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17. 그림은 길이 4 m인 용수철의 양끝을 철수와 영희가 각각 잡고 같은 위상으로 발생시킨 두 파동이 서로 반대 방향으로 진행하여 P 점에서 만나기 시작하는 순간의 모습을 나타낸 것이다. 두 파동의 진동수와 진폭은 같으며 P는 용수철의 가운데 지점이다. 용수철에 정상파가 만들어졌을 때, 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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18. 그림은 금속 A의 표면에 빛을 비추었을 때 방출되는 광전자의 최대 운동 에너지를 빛의 진동수에 따라 나타낸 것이다. f0은 금속 A의 한계 진동수이다. 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ① W는 금속 A의 일함수이다.
- ② 광자의 개수가 많아지면 f0의 값이 커진다.
- ③ (가)는 진동수 f인 광자 1개가 가지는 에너지이다.
- ④ 빛의 진동수가 클수록 방출되는 광전자의 최대 운동 에너지가 크다.
- ⑤ f0보다 작은 진동수의 빛은 금속 A의 표면에서 광전자를 방출시키지 못한다.
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19. 그림 (가), (나)는 두 종류의 현미경으로 모기를 관찰한 모습을 나타낸 것이다. 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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20. 그림은 마찰이 없는 수평면에서 한쪽 끝을 고정한 용수철에 질량 2m인 물체 A를 연결하고 질량 m인 물체 B를 A 위에 올려놓은 후 A를 평형 위치에서 x만큼 잡아 당긴 모습을 나타낸 것이다. A, B 사이에 정지 마찰 계수는 μ이고 용수철 상수는 k이다. 손을 가만히 놓으면 A와 B는 서로 미끄러지지 않고 함께 운동한다. A와 B가 평형 위치까지 가는 동안 두 물체의 운동에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 중력 가속도는 g이다.) [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄱ, ㄷ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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