수능(물리I)(2009. 7. 14.) 시험일자 : 2009년 7월 14일
1. 그림은 영희와 철수가 반지름이 각각 5m, 10m인 원 궤도의 실선을 따라 운동하는 모습을 나타낸 것이다. 영희와 철수가 각각 A, B 지점에서 동시에 출발하여 각각 A′, B′ 지점에 동시에 도달하였을 때, 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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2. 그림은 수평면에서 직선 운동하는 두 물체 A, B의 운동이 기록된 종이테이프를 모눈종이 위에 올려놓은 것이다. 이웃한 타점 사이의 시간 간격은 0.1초이고, 모눈종이 눈금 한 칸의 길이는 1cm이다. 구간 PQ에서 A, 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. 그림 (가), (나)는 O점에 가만히 놓은 물체가 기울기가 일정한 빗면을 따라 각각 Q점과 R점까지 올라간 것을 나타낸 것이다. 지면에서 O, Q, R까지 연직 높이는 같고, θ1 > θ2이다. 물체가 빗면 PQ, PR을 따라 운동하는 동안, 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 물체의 크기와 모든 마찰은 무시한다.)
- ① ㄱ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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4. 다음은 마찰이 없는 수평면에서 질량이 같은 세 수레 A, B, C와 용수철을 사용한 실험이다. 손을 뗀 직후부터 수레가 용수철에서 분리되는 순간까지 수레의 물리량에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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5. 그림 (가)는 용수철 저울의 양 끝에 실을 연결하여 질량 2kg인 물체 A와 3kg인 물체 B를 매달고 A를 손으로 잡고 있는 것을, (나)는 잡고 있던 손을 놓아 두 물체가 운동하고 있는 것을 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 중력 가속도는 10m/s2이고, 용수철 저울과 실의 질량 및 모든 마찰은 무시한다.) [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄱ, ㄷ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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6. 그림 (가)는 수평면의 기준선에 있는 질량 2kg인 물체 A를 질량 m인 물체 B에 실로 연결한 후 A를 손으로 잡고 있는 것을, (나)는 잡고 있던 손을 놓은 후 A가 마찰이 없는 면 P와 마찰이 있는 면 Q를 지나는 동안 A의 가속도를 위치에 따라 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 중력 가속도는 10m/s2이고, 물체의 크기, 실의 질량, 도르래의 마찰, 공기 저항은 무시한다.) [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄴ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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7. 그림 (가)는 수평면에서 운동 에너지가 18J인 물체 A가 정지해 있던 물체 B와 충돌한 후 한 덩어리가 되어 운동하는 것을, (나)는 A의 속도를 시간에 따라 나타낸 것이다. 충돌과정에서 B가 A로부터 받은 충격량의 크기는? (단, 모든 마찰은 무시한다.) [3점]
- ① 1N·s
- ② 2N·s
- ③ 4N·s
- ④ 6N·s
- ⑤ 8N·s
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8. 그림은 마찰이 없는 수평면 위에서 용수철 상수가 k인 용수철의 한쪽 끝을 벽에 고정하고 다른 한쪽 끝에 질량 m인 물체를 매달아 평형점 O로부터 A만큼 압축시킨 모습을 나타낸 것이다. 잡고 있던 손을 놓은 후 물체가 O로부터 A/2위치인 P지점을 지날 때 물체의 운동 에너지는 E이었다. 용수철 상수가 k/2인 용수철과 질량 2m인 물체로 바꾸어 O로부터 A만큼 압축시켜 놓았을 때, P지점에서 물체의 운동 에너지는? (단, 물체의 크기는 무시한다.) [3점]
- ① 0.5E
- ② E
- ③ 1.5E
- ④ 2E
- ⑤ 2.5E
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9. 그림은 원통형 금속막대 A, B, C가 전압이 일정한 전원장치에 연결된 것을 나타낸 것이고, 표는 A, B, C의 비저항, 길이, 단면적을 나타낸 것이다. A, C에 걸리는 전압을 각각 VA, VC라고 할 때, VA : VC는? (단, 온도에 따른 금속막대의 저항 변화는 무시한다.)
- ① 1 : 2
- ② 1 : 4
- ③ 2 : 1
- ④ 2 : 3
- ⑤ 4 : 1
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10. 220V-30W인 전구 A와 220V-60W인 전구 B가 있다. A, B를 220V 전원에 연결할 때, 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
- ① ㄱ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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11. 그림은 원통형 금속막대와 저항 R1, R2 전류계, 스위치 S를 전압이 일정한 전원장치에 연결한 것을 나타낸 것이다. S를 닫았을 때, 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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12. 그림 (가)는 솔레노이드 내부에 형성된 자기장이 사각형 도선 P를 통과하도록 P가 고정되어 있는 것을, (나)는 솔레노이드에 흐르는 전류의 세기를 시간에 따라 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 지구 자기장은 무시한다.) [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄱ, ㄷ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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13. 다음은 전류에 의한 자기장을 알아보기 위한 실험이다. 나침반의 위치와 실험 결과를 옳게 짝지은 것은? (단, 나침반은 P, Q에 흐르는 전류와 지구에 의한 자기장에 의해서만 영향을 받는다.)(순서대로 A, B, C)
- ① ㄱ, ㄴ, ㄷ
- ② ㄱ, ㄷ, ㄴ
- ③ ㄴ, ㄱ, ㄷ
- ④ ㄷ, ㄱ, ㄴ
- ⑤ ㄷ, ㄴ, ㄱ
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14. 그림은 저항 R1과 가변저항 R2 솔레노이드를 전압이 일정한 전원장치에 연결한 것을 나타낸 것이고, 표는 실험 방법에 따라 원형 자석과 솔레노이드 사이에 작용하는 자기력의 크기를 나타낸 것이다. 자기력의 크기가 큰 순서대로 옳게 나열한 것은? [3점]
- ① F1 > F2 > F3
- ② F1 > F3 > F2
- ③ F2 > F1 > F3
- ④ F2 > F3 > F1
- ⑤ F3 > F1 > F2
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15. 그림은 물속에 반쯤 잠긴 젓가락을 나타낸 것이다. 이에 대해 옳게 설명한 학생만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
- ① 영희
- ② 철수
- ③ 영희, 민수
- ④ 철수, 민수
- ⑤ 영희, 철수, 민수
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16. 그림 (가)는 진행하는 횡파의 어느 순간 모습을, (나)는 (가)의 순간부터 매질 위의 한 점 A의 변위를 시간에 따라 나타낸 것이다. 이 파동에 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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17. 그림 (가)와 (나)는 두 벽면 사이에서 형성된 진폭이 A인 정상파의 어느 순간 모습을 나타낸 것이다. (가)의 상태에서 처음으로 (나)의 상태가 되는데 0.5초 걸렸다. 이 정상파의 주기는?
- ① 0.25초
- ② 0.5초
- ③ 1초
- ④ 1.5초
- ⑤ 2초
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18. 그림 (가)는 매질의 경계면에 세 단색광 A, B, C가 같은 각도로 동시에 입사되었을 때 굴절되는 것을, (나)는 단일슬릿에 B를 비추었을 때 스크린에 나타난 회절 무늬를 나타낸 것이다. 스크린에 나타난 중앙의 밝은 무늬의 폭 x를 넓히기 위한 방법으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄴ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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19. 그림 (가)는 빛이 매질Ⅰ에서 매질Ⅱ로 60°의 각으로 입사하는 것을, (나)는 매질Ⅱ에서 매질Ⅰ로 60°의 각으로 빛이 입사하는 것을 나타낸 것이다 매질 Ⅰ Ⅱ의 굴절률은 각각 1, √2이고, 매질Ⅰ에서 빛의 속력은 c이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄴ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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20. 그림 (가)는 광전효과 실험 장치를, (나)는 금속판 A, B에 빛을 비출 때 빛의 진동수에 따른 광전자의 최대 운동 에너지를, (다)는 전압 V 에 따른 광전류 I를 나타낸 것이다. 금속판 A에 진동수 f1인 빛을 비출 때, (다)의 a와 같은 결과를 얻었다. (다)의 b와 같은 결과를 얻을 수 있는 방법만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄴ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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