수능(물리II)(2014. 4. 10.) 시험일자 : 2014년 4월 10일
1. 그림은 벽면을 올라가는 개미가 지나온 경로를 나타낸 것이다. P, Q는 경로상의 두 점이다. 개미가 P에서 Q까지 일정한 속력 v로 이동하였을 때, 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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2. 그림과 같이 장난감 기차 A, B가 점 O를 중심으로 각각 등속 원운동하고 있다. A, B의 각속도는 같다. 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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3. 그림은 나무가 탈 때 발생한 연기가 공기 중으로 퍼지는 모습을 나타낸 것이다. 연기가 공기 중으로 퍼지는 현상에 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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4. 그림은 섭씨온도가 10℃인 액체 A를 나타낸 것이고, 표는 물의 어는점과 끓는점을 섭씨온도, 화씨온도, 절대 온도로 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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5. 그림과 같이 한 개의 충돌구를 높이 h에서 잡고 있다가 가만히 놓았더니 충돌구들이 충돌하여 한 개의 충돌구가 높이 h만큼 올라갔다. 충돌구들의 질량은 동일하다. 이 충돌구들의 충돌 전 모습을 다르게 하여 동시에 가만히 놓았을 때의 충돌 후 모습으로 옳은 경우만을 표에서 있는 대로 고른 것은? (단, 충돌구의 크기는 무시한다.) [3점]
- ① (가)
- ② (나)
- ③ (다)
- ④ (가), (나)
- ⑤ (나), (다)
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6. 그림은 수평면에서 던져진 물체가 점 A, B, C를 지나며 포물선 운동하는 경로를 나타낸 것이다. A에서 물체의 운동 방향은 수평 방향과 45°의 각을 이루고, A에서 최고점 B까지의 높이 차는 h이며, A와 C는 같은 높이이다. A에서 C까지의 수평 거리는? (단, 물체의 크기는 무시한다.)
- ① 2h
- ② 2√2h
- ③ 4h
- ④ 4√2h
- ⑤ 6h
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7. 그래프는 마찰이 없는 수평면에 정지해 있던 질량 2kg인 물체에 수평면과 나란한 방향으로 작용하는 힘 F1, F2를 시간에 따라 나타낸 것이다. 물체의 운동에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 물체의 크기와 공기 저항은 무시한다.) [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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8. 그림은 마찰이 없는 xy평면에서 물체 A가 정지해 있는 물체 B를 향해 운동하는 어느 순간의 모습을 나타낸 것이다. 그래프는 이 순간부터 A의 x방향 운동량 px와 y방향 운동량 py를 각각 시간에 따라 나타낸 것이다. A와 B는 t0일 때 충돌한다. 충돌 후, B의 운동량의 크기는? (단, 물체의 크기는 무시한다.) [3점]
- ① p0
- ② √2p0
- ③ 2p0
- ④ √5p0
- ⑤ 2√2p0
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9. 그림은 수평면에서 점 A, B를 지나 점 C에서 정지한 물체의 운동경로를 xy좌표 평면에 나타낸 것이다. 그래프는 물체가 A를 v의 속력으로 지나는 순간부터 C에 정지할 때까지 물체의 속력을 시간에 따라 나타낸 것이다. t일 때, 물체는 B를 지난다. 물체의 운동에 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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10. 그림과 같이 길이가 l1, l2인 실에 추 A, B를 각각 연결한 단진자를 연직선과 이루는 각을 동일하게 하여 손으로 잡고 있다. 실의 길이는 l1이 l2보다 길다. 손을 가만히 놓아 A, B가 운동하는 동안, 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 모든 마찰과 공기 저항은 무시한다.)
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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11. 그림과 같이 질량이 2kg인 물체가 실에 매달려 반지름이 1.2m인 원궤도를 따라 수평면과 나란하게 등속 원운동을 한다. 물체의 속력은 3m/s이다. 실이 물체를 당기는 힘의 크기는? (단, 중력 가속도는 10m/s2이다.)
- ① 15N
- ② 20N
- ③ 25N
- ④ 30N
- ⑤ 35N
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12. 다음은 이상 기체에 대한 탐구 과정이다. 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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13. 그림은 한 변의 길이가 각각 l, 2l인 정육면체 상자 속에 들어 있는 단원자 분자 이상 기체 A, B를 나타낸 것이다. A, B의 절대 온도는 각각 T, 2T이고, 입자 수는 각각 N, 2N이다. 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. 그림과 같이 단열된 실린더의 두 부분 A, B에 내부 에너지가 각각 U, 2U인 단원자 분자 이상 기체가 들어 있다. 단열된 피스톤은 힘의 평형을 이루며 정지해 있다. A, B의 부피를 각각 VA, VB라고 할 때, VA : VB는? (단, 실린더와 피스톤 사이의 마찰은 무시한다.)
- ① 1 : √2
- ② 1 : √3
- ③ 1 : 2
- ④ 1 : 3
- ⑤ 2 : 3
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15. 그림 (가)는 수평면에 서 있는 영희와 수평면에서 +x방향으로 운동하는 버스 안에 서서 공을 가만히 놓는 철수를, (나)는 공이 놓이는 순간부터 버스 바닥에 떨어질 때까지 철수가 관찰한 공의 운동 경로를 나타낸 것이다. 공이 떨어지는 동안, 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 공기 저항은 무시한다.) [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄴ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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16. 그림은 온도가 다른 산소 기체의 속력에 따른 상대적 분자 수 분포 A, B에 대하여 철수, 민수, 영희가 대화하는 모습을 나타낸 것이다. A, B에서 기체의 전체 분자 수는 같다. 옳게 말한 학생만을 있는 대로 고른 것은? [3점]
- ① 철수
- ② 민수
- ③ 영희
- ④ 철수, 영희
- ⑤ 민수, 영희
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17. 그림 (가), (나)는 질량과 온도가 같은 물에 열용량이 같은 물체 A, B를 넣는 모습을 나타낸 것이다. 그래프는 (가), (나)에서 A, B를 각각 물에 넣는 순간부터 물의 온도를 시간에 따라 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 열은 물과 물체 사이에서만 이동한다.)
- ① ㄴ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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18. 그림과 같이 물체 A가 높이 h에서 수평 방향으로 v의 속력으로 던져지는 순간, A의 연직 아래 수평면에 정지해 있던 물체 B가 등가속도 직선 운동을 시작한다. A, B는 동시에 수평면의 점 P에 도달한다. 등가속도 직선 운동하는 B의 가속도의 크기는? (단, 중력 가속도는 g이고, 물체의 크기와 공기 저항은 무시한다.) [3점]
- ①
- ②
- ③
- ④
- ⑤
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19. 그림은 1몰의 단원자 분자 이상 기체의 상태가 A→B→C→D→A를 따라 변할 때 압력과 부피의 관계를 나타낸 것이다. A →B 과정과 C → D 과정은 등온 과정이다. 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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20. 그림과 같이 용수철에 질량이 m인 물체를 매달아 잡고 있다. 그래프는 이 물체를 놓는 순간부터 물체에 작용하는 탄성력의 크기를 물체의 이동 거리에 따라 나타낸 것이다. 물체가 단진동할 때, 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 중력 가속도는 g이다.) [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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