수능(물리I)(2009. 3. 13.) 시험일자 : 2009년 3월 13일
1. 그래프는 일직선 상에서 운동하는 두 물체 A, B의 위치를 시간에 따라 나타낸 것이다. 0초부터 12초까지 A, 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 철수와 영희가 각각 지면으로부터 높이 h1, h2인 곳에 서 공 A, B를 들고 있는 모습을 나타낸 것이다. 철수가 A를 놓고 2초 후에 영희가 B를 놓았더니 A와 B가 동시에 지면에 도달하였다. 그래프는 두 공이 지면에 도달할 때까지의 속력을 시간에 따라 나타낸 것이다. 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)는 마찰이 없는 수평면에 놓인 질량 m인 물체에 수평 방향의 힘 F1이 작용하는 모습을 나타낸 것이다. 그림 (나)는 (가)의 상태에서 연직 위 방향으로 물체의 무게보다 작은 힘 F2가 더 작용하는 모습을 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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4. 그림은 마찰이 없는 수평면에서 수레 A가 오른쪽으로 4v의 일정한 속력으로 운동하고, 수레 B, C, D는 정지해 있는 어느 순간의 모습을 나타낸 것이다. 이때 A, B는 각각 x축 상의 0, L의 위치에 있고, C, D는 끼워진 상태로 2L의 위치에 있다. 네 수레의 질량은 모두 같으며, 수레들은 충돌할 때마다 끼워져 함께 운동한다. A가 0인 지점부터 3L인 지점까지 운동할 때 A의 속력을 시간에 따라 나타낸 그래프로 가장 적절한 것은? (단, 수레의 크기와 모든 마찰은 무시한다.) [3점]
- ①
- ②
- ③
- ④
- ⑤
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5. 그림은 마찰이 없는 수평면에서 길이가 각각 15 cm인 두 용수철 P, Q에 자석 A, B를 연결하였을 때 P의 길이가 18 cm, Q의 길이가 16 cm인 상태로 A, B가 정지해 있는 모습을 나타낸 것이다. P, Q는 각각 한 쪽 끝이 벽면에 고정되어 있고, 자석과 용수철 사이에 자기력은 작용하지 않는다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 용수철의 질량은 무시하며, 용수철은 탄성 한계 내에서 늘어난다.)
- ① ㄱ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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6. 그림은 마찰이 없는 수평면에 정지해 있는 질량 m인 물체에 힘이 작용하여 직선 운동하는 모습을 나타낸 것이고, 그래프는 물체에 작용한 힘의 크기를 시간에 따라 나타낸 것이다. 0초부터 1초까지 힘이 물체에 한 일을 W1, 1 초부터 2 초까지 힘이 물체에 한 일을 W2라 할 때, W1 : W2는?
- ① 1 : 2
- ② 2 : 1
- ③ 3 : 2
- ④ 4 : 5
- ⑤ 5 : 4
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7. 그림은 마찰이 없는 수평면에 놓인 물체 A를 도르래 아래의 물체 B와 줄로 연결하여 잡고 있는 모습을 나타낸 것이다. A를 가만히 놓았더니 A, B가 같은 속력으로 운동하였으며 A, B의 질량은 모두 m이다. 두 물체가 처음 위치에서 s만큼 떨어진 지점을 통과하는 순간에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 중력 가속도는 g이고, 줄의 질량 및 모든 마찰과 공기의 저항은 무시한다.) [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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8. 그림은 수평면의 한 지점에 정지해 있던 질량 1kg인 물체에 1N의 힘을 수평 방향으로 계속 작용하였을 때 물체가 마찰이 없는 면에서 4m, 마찰이 있는 면에서 4m를 직선 운동한 후 정지한 모습을 나타낸 것이다. 물체와 마찰이 있는 면 사이의 운동 마찰 계수는? (단, 중력 가속도는 10m/s2이고, 물체의 크기는 무시한다.) [3점]
- ① 0.1
- ② 0.2
- ③ 0.3
- ④ 0.4
- ⑤ 0.5
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9. 그림은 전압을 조절할 수 있는 전원 장치에 길이와 단면적이 같은 두 금속 막대 A와 B, 스위치 S, 전류계, 전압계를 연결한 모습을 나타낸 것이다. 그래프는 S를 열었을 때와 닫았을 때, 전류계에 흐르는 전류의 세기를 전압에 따라 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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10. 그림은 한 변의 길이가 L인 정사각형 모양의 균일한 자기장 영역에 직선 도선이 고정되어 있는 모습을 나타낸 것이다. 표는 (가), (나), (다)의 세 경우, 도선에 흐르는 전류와 자기장 영역의 자기장을 나타낸 것이다. 전류는 종이면의 +x방향으로 흐를 때를 양(+)으로 하고, 자기장은 종이면에서 수직으로 나올 때를 양(+)으로 한다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
- ① ㄴ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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11. 그림은 저항 R0이 들어 있는 열량계, 저항 R1과 R2, 스위치 S1, S2를 전압이 일정한 전원 장치에 연결한 모습을 나타낸 것이다. 그래프는 S1만 닫았을 때와 S2만 닫았을 때, 열량계 속의 물의 온도 변화를 시간에 따라 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, R0에서 발생한 열은 모두 열량계 속의 물의 온도 변화에만 쓰인다.) [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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12. 그림 (가)는 솔레노이드 내부의 자기장을 알아보기 위해 솔레노이드 내부의 수평면에 나침반을 놓고 전원 장치와 저항을 연결한 모습을 나타낸 것이고, (나)는 이때 나침반이 가리키는 방향을 나타낸 것이다. 이 실험 장치에서 솔레노이드에 흐르는 전류 세기만 크게 하였을 때와 전류 방향만 반대로 바꾸었을 때 나침반이 가리키는 방향으로 가장 적절한 것은?(순서대로 전류 세기만 크게 할때, 전류 방향만 바꿀 때)
- ①
- ②
- ③
- ④
- ⑤
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13. 그림은 저항값이 10Ω, 20Ω, 50Ω, R인 저항 4개와 스위치 S, 전류계를 전압이 일정한 전원 장치에 연결한 회로를 나타낸 것이다. S를 닫았더니 전류계에 흐르는 전류의 세기가 S를 닫기 전의 2배가 되었다. R는?
- ① 5Ω
- ② 10Ω
- ③ 15Ω
- ④ 30Ω
- ⑤ 60Ω
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14. 그림은 종이면에 놓여 있는 직선 도선과 금속 고리의 이동 모습을 나타낸 것이다. 직선 도선은 고정되어 있고 금속 고리는 0 초부터 2 초까지 일정한 속력으로 직선 도선에서 멀어지다가 2초 이후에는 정지해 있었다. 그래프는 직선 도선에 흐르는 전류의 세기 I를 시간 t 에 따라 나타낸 것이다. 이에 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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15. 그림은 철수와 민수가 한쪽 끝이 벽에 고정된 두 용수철을 서로 다른 방향으로 각각 진동시켜 발생한 파동의 한 순간 모습을 나타낸 것이다. 철수와 민수는 벽에서 같은 거리 L만큼 떨어져 같은 진동수로 파동을 발생시켰다. 두 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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16. 그림은 빛이 공기 중에서 직각 프리즘의 한 면에 수직으로 입사한 후 P와 Q에서 반사되어 프리즘 내부를 진행하는 경로의 일부를 나타낸 것이다. P, Q에서 반사각은 각각 θ1, θ2이고, θ1은 이 빛이 프리즘에서 공기로 진행할 때의 임계각과 같다. 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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17. 그림은 광전관에서 발생하는 광전류가 일정 세기보다 크면 전동기가 작동하는 장치를 모식적으로 나타낸 것이고, 그래프의 a~ e는 빛의 세기와 진동수를 나타낸 것이다. 빛 a를 비추었을 때 전동기가 작동하였고, 금속판의 한계 진동수는 f0이다. b ~ e 중에서 전동기를 작동시킬 수 있는 빛만을 있는 대로 고른 것은? [3점]
- ① b
- ② b, c
- ③ c, d
- ④ d, e
- ⑤ c, d, e
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18. 그림 (가)는 백색광을 프리즘에 비추어 나타나는 스펙트럼을, (나)는 물방울에 의해 생기는 무지개의 원리를 나타낸 것이다. a, b, c, d의 색은 빨강이나 파랑 중의 하나이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄴ
- ⑤ ㄱ, ㄷ
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19. 그림 (가)는 간격이 3cm인 두 점파원 S1, S2에서 진동수와 진폭이 같은 물결파를 같은 위상으로 발생시켰을 때의 간섭 무늬를 나타낸 것이다. 그림 (나)는 S1, S2에서 발생한 파동의 어느 순간 모습을 마루는 실선으로, 골은 점선으로 동시에 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 점 A ~ D는 S1, S2로부터 각각 일정한 거리에 있는 점이다.) [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄴ
- ⑤ ㄱ, ㄷ
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20. 그림은 편광판 P와 Q를 텔레비전 A, B의 화면에 대어 본 한 순간 모습을 나타낸 것이다. 이때 P와 Q를 통해 보이는 A, B의 화면 중 (가)부분만 보이지 않았다. 이에 대한 해석으로 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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