수능(물리II)(2011. 7. 13.) 시험일자 : 2011년 7월 13일
1. 그림은 물체 A, B가 O점에서 P점까지 같은 시간 동안 이동한 경로를 나타낸 것이다. O점에서 P점까지 A, B의 운동에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 모눈은 일정하다.)
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄴ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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2. 그림은 수평방향으로 8m/s의 속력으로 움직이는 수레 위에서 있는 사람이 공을 연직 위로 던지는 순간의 모습을 나타낸 것이다. 공을 던지는 지점으로부터 고리의 중심까지의 연직 높이는 5m이고, 수평거리는 x이다. 공이 고리의 중심을 수평으로 통과하였다면, x는? (단, 중력가속도는 10m/s2이고, 공기 저항은 무시한다.)
- ① 6m
- ② 8m
- ③ 10m
- ④ 12m
- ⑤ 16m
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3. 그림과 같이 물체 A는 지면에서 비스듬히 위로, B는 수평방향으로 동시에 던졌다. 던지는 순간 B는 A와 같은 연직선상에 있으며 높이는 H이다. A, B가 지면상의 P점에 동시에 도달하였을 때, 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, A, B의 크기와 공기 저항은 무시한다.) [3점]
- ① ㄴ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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4. 그림은 철수와 영희가 놀이기구의 의자에 앉아 수평면과 나란하게 등속 원운동 하는 모습을 나타낸 것이다. 철수와 영희의 질량은 각각 2m, m이고, 회전 반지름은 각각 r, 2r이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 사람과 의자 사이의 마찰은 무시한다.)
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄴ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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5. 그림과 같이 수평한 당구대 위에서 정지해 있던 당구공 B를 향해 당구공 A를 밀었더니 A, B가 탄성 충돌한 후 A는 포켓 P에 B는 포켓 Q에 각각 들어갔다. A와 B의 질량은 같다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 당구공의 회전과 모든 마찰은 무시한다.)
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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6. 그림 (가)는 수평면에서 서로 다른 용수철에 연결되어 각각 단진동하는 물체 A, B의 운동량을 위치에 따라 나타낸 것이고, (나)는 A의 탄성력에 위치에너지를 시간에 따라 나타낸 것이다. A, B의 탄성력에 의한 위치에너지의 최댓값이 같을 때, B의 주기는? [3점]
- ① t0/2
- ② t0
- ③ 2t0
- ④ 3t0
- ⑤ 4t0
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7. 그림은 반지름이 R인 지구 표면으로부터 R, 2R 떨어진 원궤도를 따라 질량이 같은 두 인공위성 A와 B가 지구를 중심으로 각각 등속 원운동을 하고 있는 것을 나타낸 것이다. A의 운동에너지는 E0이다. A와 B의 역학적 에너지 차이는? [3점]
- ① 1/12 E0
- ② 1/6 E0
- ③ 1/4 E0
- ④ 1/3 E0
- ⑤ 1/2 E0
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8. 그림과 같이 용수철 상수가 k인 용수철의 한 쪽을 벽에 고정시키고 질량 m인 물체 A를 접촉시켜 평형점으로부터 L만큼 압축시킨 후 손을 가만히 놓았더니 정지해 있는 질량 2m인 물체 B와 탄성 충돌하였다. 충돌후 A가 용수철을 최대로 압축시키는 길이는? (단, 모든 마찰 및 물체의 크기는 무시한다.) [3점]
- ① 1/3 L
- ② 1/2 L
- ③ 2/3 L
- ④ 3/4 L
- ⑤ L
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9. 그림 (가)는 200K, 2몰의 수소 기체와 400K, 4몰의 산소 기체가 같은 부피의 밀폐된 금속용기에 들어있는 것을 나타낸 것이고, (나)는 (가)의 두 금속용기를 접촉시켜 단열재로 감싸고, 충분한 시간이 지난 후의 모습을 나타낸 것이다. 수소의 분자량은 2, 산소의 분자량은 32이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?
- ① ㄴ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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10. 그림은 A상태에 있던 일정량이 단원자분자 이상기체를 A→B, A→C, A→D 과정으로 각각 변화시켰을 때 부피와 온도 사이의 관계를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]
- ① ㄴ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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11. 그림은 밀폐된 두 단열상자에 각각 2몰, 1몰의 단원자분자 이상기체 A, B를 넣고, 저항값이 R, 2R인 저항을 전압이 일정한 전원장치에 연결한 것을 나타낸 것이다. 두 상자의 부피는 변하지 않았다. 스위치를 닫아 일정한 시간이 지난 후, A, B의 온도 변화량을 각각 △TA, △TB할 때 △TA : △TB는? (단, 온도에 따른 저항변화는 무시한다.) [3점]
- ① 1 : 1
- ② 1 : 2
- ③ 2 : 1
- ④ 1 : 4
- ⑤ 4 : 1
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12. 그림과 같이 세기가 E인 균일한 전기장 영역에 전하량이 +q인 대전입자를 +x방향으로 입사시켰더니 a점을 통과한 대전입자가 t초 후 b점에서 운동방향이 반대로 바뀌었다. a점에서 입자의 운동량 크기는 p이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 중력의 효과와 전자기파의 발생은 무시한다.) [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄴ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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13. 그림은 수평면 위에서 전하량이 Q인 입자가 포물선 상의 A, B, C점을 따라 운동한 경로를 나타낸 것이다. 점선들은 전위가 같은 지점을 연결한 선들이고, A, B, C점의 전위는 각각 2V, 4V, 0V이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 입자는 전기력만 받고, 전자기파 발생은 무시한다.)
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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14. 그림과 같이 전기용량이 C인 축전기 2개, 저항값이 R인 저항, 전압이 V인 전지를 사용하여 회로를 구성하였다. 축전기는 전하가 완전히 충전된 상태이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 전지의 내부저항은 무시한다.) [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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15. 그림 (가)는 전지A, B에 가변 저항, 전압계, 전류계, 스위치 S1, S2를 연결한 것을 나타낸 것이다. 그림 (나)는 가변 저항의 저항값을 조절하면서 S1만 닫았을 때와 S2만 닫았을 때 측정한 전류와 전압을 나타낸 것이다. A, B의 내부 저항을 각각 rA, rB라고 할 때 rA : rB는?
- ① 1 : 1
- ② 1 : 2
- ③ 2 : 1
- ④ 2 : 3
- ⑤ 3 : 2
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16. 그림은 각각의 저항값이 R인 7개의 저항, 전지를 사용하여 회로를 구성한 것이다. a점과 b점에 흐르는 전류의 세기는 각각 Ia, Ib이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 전지의 내부저항은 무시한다.) [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄴ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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17. 다음은 자기장 속에서 대전 입자의 운동에 관한 실험 과정의 일부이다. 이에 대해 옳게 말한 사람만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
- ① 철수
- ② 영희
- ③ 철수, 민수
- ④ 영희, 민수
- ⑤ 철수, 영희, 민수
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18. 그림과 같이 xy평면에 수직한 방향의 균일한 자기장 영역에 전하량이 +q이고 질량이 m인 대전입자 A를 O점에서 +y방향으로 입사시켰더니 P점에서 -y방향으로 자기장 영역을 빠져나갔다. 점 a~e는 xy평면상에 있는 점이고, 점선 사이의 간격은 모두 같다. 전하량이 -2q이고 질량이 2m인 대전입자 B를 A와 같은 속도로 O점에 입사시킬 때 B가 지나는 점은? (단, 입자의 크기, 중력, 전자기파 발생은 무시한다.)
- ① a
- ② b
- ③ c
- ④ d
- ⑤ e
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19. 그림은 진공에서 전기장과 자기장이 진동하며 +z방향으로 진행하는 전자기파를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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20. 그림 (가)는 저항, 코일을 (나)는 저항, 축전기를 교류전원에 연결한 회로를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄴ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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