수능(물리II)(2010. 6. 10.) 시험일자 : 2010년 6월 10일
1. 그림은 점 A 에 정지해 있던 자동차가 5초일 때 점 B에 도착하는 운동 경로를 xy 좌표 평면에 나타낸 것이다. 0초부터 5초까지 자동차의 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 지면으로부터 같은 높이에서 두 물체 A, B가 5m/s 의 속력으로 각각 연직 위 방향과 수평 방향으로 던져지는 것을 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 공기 저항과 A, B의 크기는 무시한다.)
- ① ㄱ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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3. 그림은 수평면과 이루는 각 q , 속력 v0 으로 던져진 물체가 포물선 운동을 하는 것을 나타낸 것이다. 표는 θ와 v0을 바꿔 가며 물체를 던질 때 최고점에서의 속력 V, 수평 도달 거리 R, 최고점의 높이 H를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 물체의 크기는 무시한다.) [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄴ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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4. 그림 (가)는 수평인 xy 평면에서 질량 2kg인 물체 A가 원점을 통과하는 순간, 물체 B가 x축을 동시에 통과하는 모습을 나타낸 것이다. B는 y축으로부터 10m만큼 떨어져 +y방향으로 2m/s의 일정한 속력으로 운동한다. 그림 (나)는 (가)의 순간부터 A의 운동량의 x성분 px와 y 성분 py를 시간에 따라 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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5. 그림은 마찰이 없는 xy평면에서 운동하는 질량 2kg인 물체 A와 질량 1kg인 물체 B가 충돌하기 직전까지 위치의 x, y 성분을 시간에 따라 나타낸 것이다. 1초일 때 충돌한 A와 B는 한 덩어리가 되어 등속도 운동을 한다. 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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6. 그림 (가)는 질량이 각각 m, 2m인 두 물체 A, B가 마찰이 없고 수평인 실험대의 구멍을 통과하는 실로 연결되어 있는 모습을 나타낸 것이다. A는 구멍을 중심으로 속력 vA, 반지름 r인 등속 원운동을 하고, B는 정지한 상태로 실에 매달려 있다. 그림 (나)는 (가)에서 A와 B를 서로 바꾸었을 때, B는 속력 vB, 반지름 r 인 등속 원운동을 하고, A는 정지한 상태로 실에 매달려 있는 것을 나타낸 것이다. vA : vB 는? (단, A, B의 크기는 무시한다.)
- ① 2 : 1
- ② √2 : 1
- ③ 1 : 1
- ④ 1 : √2
- ⑤ 1 : 2
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7. 그림 (가), (나)와 같이 위성 P, Q가 각각 행성 A, B를 중심으로 궤도 반지름 R 인 등속 원운동을 하고 있다. P의 공전 주기가 Q의 공전 주기의 2배일 때, 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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8. 그림은 x 축 상에 고정되어 있는 두 점전하 A, B 에 의한 x 축 상의 전위를 위치에 따라 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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9. 그림 (가)는 반지름 R 인 행성과 질량 m인 물체가 거리 r 만큼 떨어져 있는 것을 나타낸 것이고, (나)는 r 에 따른 물체의 만유 인력에 의한 위치 에너지 Ep 를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 행성의 자전과 물체의 크기는 무시한다.)
- ① ㄱ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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10. 그림 (가)와 (나)는 질량이 각각 m, m/2인 물체 A와 B가 용수철 상수가 각각 k, 2k 인 용수철에 연결되어 단진동을 하는 것을 나타낸 것이다. A와 B의 단진동 진폭은 L로 같다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 물체의 크기는 무시한다.) [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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11. 그림 (가)는 질량 m인 추가 용수철에 매달려 정지해 있는 것을 나타낸 것이다. 용수철은 원래 길이보다 h 만큼 늘어나 있다. 그림 (나)는 (가)의 상태에서 추를 높이 h 만큼 올려 손으로 잡고 있는 모습을 나타낸 것이다. (나)에서 가만히 놓여진 추가 단진동을 할 때, 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 중력 가속도는 g 이다.)
- ① ㄱ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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12. 그림은 1 몰의 이상 기체의 상태가 A→B→C→ A를 따라 변화할 때 부피와 온도의 관계를 나타낸 것이다. A→B는 등온 과정, B→C는 단열 과정, C→ A는 정적 과정이다. 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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13. 그림은 고열원에서 Q1의 열을 흡수하여 W의 일을 하고 저열원으로 Q2 의 열을 방출하는 열기관을 모식적으로 나타낸 것이다. 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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14. A의 기체 압력과 부피 사이의 관계를 가장 적절하게 나타낸 것은? (단, 그래프에서 점선은 등온 곡선이다.)
- ①
- ②
- ③
- ④
- ⑤
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15. 실린더 안의 기체에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점](14번 공통지문 문제)
- ① ㄴ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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16. 그림과 같이 수평면 상의 a 지점에서 속력 v로 +y방향으로 던져진 질량 m인 점전하가 포물선 운동을 하여 b 지점에 도달하였다. 전기장은 세기가 E 로 균일하고 방향은 +x방향이다. 점전하에 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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17. 그림 (가)와 (나)는 질량이 같은 점전하 A, B가 동일한 점전하 Q를 중심으로 같은 속력 v 로 각각 반지름 r, 2r 인 등속 원운동을 하고 있는 것을 나타낸 것이다. 점 a , b는 각각 A, B의 원궤도 상의 지점이다. 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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18. 그림과 같이 길이가 L 인 실에 매달려 연직선에 대해 q 의 각을 이루며 정지해 있는 물체 A, B 를 동시에 가만히 놓아 최하점에서 충돌시킨다. A, B 의 질량은 각각 m, 2m이고, 반발 계수는 0.2 이다. 첫 번째 충돌에 의해 A, B가 최하점으로부터 올라가는 최고 높이를 각각 hA, hB라 할 때, 는? (단, A, B는 동일 연직면에서 운동하고, 공기 저항과 물체의 크기는 무시한다.) [3점]
- ① 2
- ② 3
- ③ 6
- ④ 9
- ⑤ 12
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19. 다음은 전위에 관한 실험 과정의 일부이다. 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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20. 그림은 질량 m인 물체 A, 질량 2m인 물체 B 가 지면에 대해 수직으로 세워진 원뿔의 마찰이 없는 안쪽 면에서 각각 등속 원운동을 하는 것을 나타낸 것이다. 역학적 에너지는 A가 B의 2 배이다. A 의 원운동 주기를 T 라 할 때, B 의 원운동 주기는? (단, 지면에서 물체의 중력에 의한 위치 에너지는 0 이다.)
- ① 2T
- ② √2 T
- ③ T
- ④ T/√2
- ⑤ T/2
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