수능(물리II)(2007. 7. 12.) 시험일자 : 2007년 7월 12일
1. 그림과 같이 철수가 A지점에서 골프공을 쳤더니 골프공은 최고점 높이 10m인 포물선 경로를 따라 B지점에 떨어졌고, 철수는 공을 친 직후 반지름 15m인 반원 경로를 따라 B지점까지 걸어갔다. 철수가 공을 친 직후 B지점에 도착할때까지 t초 걸렸다면, t초 동안 철수와 골프공의 운동에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?
- ① ㄴ
- ② ㄱ, ㄴ
- ③ ㄱ, ㄷ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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2. 그림과 같이 등속 직선 운동을 하는 장난감 기차의 굴뚝에서 공이 연직 위로 쏘아 올려졌다. 여러 가지 물리량을 변화시켜 위와 같은 실험을 할 때, 공이 굴뚝 안으로 다시 떨어지는 경우를 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 공기 저항은 무시한다.)
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄴ
- ⑤ ㄱ, ㄷ
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3. 그림과 같이 공 A가 자유 낙하하는 순간 공 B를 속력 v로 A를 향해 수평으로 던졌더니 지면으로부터 h/2되는 높이에서 두 공이 충돌하였다. 위와 같은 상황에서 B의 속력만을 √2v로 변화시켜 던졌을 때, 두 공이 충돌하는 높이는 지면으로부터 얼마인가? (단, 처음에 두 공은 같은 높이 h에 있었으며, 공의 크기와 공기 저항은 무시한다.)
- ①
- ②
- ③
- ④
- ⑤
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4. 그림은 질량 4kg인 물체 A를 속력 v로 운동시켜 정지해 있던 물체 B에 정면으로 충돌시키는 실험이다. A와 B가 탄성 충돌할 때, 충돌 후 B의 운동에너지가 가장 크게 되는 B의 질량은? [3점]
- ① 2kg
- ② 4kg
- ③ 6kg
- ④ 8kg
- ⑤ 10kg
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5. 그림과 같이 질량 m인 공을 수평과 30°를 이루는 방향으로 속력 v로 던졌더니, 수직으로 세운 벽에 직각으로 충돌한 후 P점에 떨어졌다. 던진 지점으로부터 벽까지의 수평거리가 R이고 공과 벽 사이의 반발 계수가 0.5일 때, 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 공의 크기와 공지 저항은 무시한다.) [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄱ, ㄴ
- ③ ㄱ, ㄷ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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6. 그림과 같은 단진자와 용수철 진자를 어떤 행성 표면에서 동시에 진동시켰더니 단진자가 1회 진동하는 동안 용수철 진자는 4회 진동하였다. 단진자의 길이는 1m이고 용수철에 매달린 추의 질량은 1kg이며 용수철 상수는 320N/m이다. 이 행성 표면에서의 중력 가속도는 얼마인가? (단, 모든 마찰은 무시한다.) [3점]
- ① 5m/s2
- ② 10m/s2
- ③ 15m/s2
- ④ 20m/s2
- ⑤ 25m/s2
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7. 그림은 길이 l인 실에 매달려 바닥과 수평하게 등속 원운동하는 레이저 포인터와 레이저포인터에 의해 바닥에 비춰진 빛의 이동 경로를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄱ, ㄴ
- ③ ㄴ, ㄷ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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8. 그림과 같이 반지름이 10m인 원형 트랙을 연직 방향으로 설치하고 질량 1kg인 물체를 직선 트랙을 따라 운동시켰더니 최고점 B를 지날 때 떨어지지 않고 트랙을 따라 계속 운동하였다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 중력 가속도는 10m/s2이며 공의 크기와 모든 마찰은 무시한다.)
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄴ
- ⑤ ㄱ, ㄷ
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9. 그림은 궤도 A를 따라 등속 원운동을 하던 인공위성의 속력을 접선 방향으로 중가시켰더니 궤도 B를 따라 타원 운동하는 것을 나타낸 것이다. 타원 운동하는 동안 P점에서 위성의 물리량이 Q점에서보다 큰 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄴ
- ⑤ ㄱ, ㄷ
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10. 그림은 일정량의 이상기체의 압력 P와 부피 V의 변환과정을 나타낸 것이다. 이 기체에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, B→C과정에서 압력과 부피의 곱은 일정하다.)
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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11. 그림과 같이 칸막이로 양분된 밀폐 상자에 0℃ 1기압의 수소 기체와 산소 기체가 각각 들어 있는 상태에서 두 기체의 온도를 0℃로 일정하게 유지하면서 칸막이를 움지여 수소 기체의 부피를 반으로 줄였다. 수소 기체의 부피가 반으로 줄어든 상태에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 산소 분자의 질량은 수소 분자의 16배이다.) [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄴ
- ⑤ ㄱ, ㄷ
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12. 그림은 유리관과 피스톤을 이용한 실험이다. 이 실험에 대해 옳게 말한 학생을 모두 고른 것은? (단, 유리관과 피스톤의 마찰은 무시한다.) [3점]
- ① 철수
- ② 철수, 민수
- ③ 혜영, 영희
- ④ 철수, 혜영, 영희
- ⑤ 철수, 혜영, 민수
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13. 그림 (가)와 같이 평행한 두 금속판 두 금속판 사이에서 -q로 대전된 입자가 낙하하는 동안 스위치 S를 닫고, (나)와 같이 직류전원장치의 전압 V를 증가시켰다. 전압이 증가하는 동안 입자의 운동에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 두 금속판은 충분히 넓고 공기 저항은 무시한다.)
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄴ
- ⑤ ㄱ, ㄷ
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14. 그림 (가)는 균일한 중력장 내에서 q로 대전된 입자를 수평면에서 비스듬히 위로 던진 것을 나타낸 것이고 (나)는 (가)의 중력장에 균일한 전기장을 추가로 형성시킨 공간에서 동일한 입자를 같은 속도로 던진 것을 나타낸 것이다. (나)의 경우 최고점 높이와 수평 도달 거리는 각각 (가)의 몇 배인가? (단, 입자가 받는 전기력의 크기와 방향은 중력과 같고, 공기 저항은 무시한다.) (순서대로 최고점 높이, 수평도달거리) [3점]
- ① 0.25배, 0.25배
- ② 0.5배, 0.25배
- ③ 0.5배, 0.5배
- ④ 1배, 0.5배
- ⑤ 1배, 1배
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15. 그림과 같이 균일한 전기장과 자기장이 각각 형성된 공간에서 음(-)으로 대전된 입자를 점 O에 놓았더니 점선과 같은 경로를 따라 운동하였다. 입자가 점 A, B, C를 지나는 동안 시간 t에 따른 입자의 속력 v를 나타낸 것으로 가장 적절한 것은? (단, 중력의 효과는 무시한다.)
- ①
- ②
- ③
- ④
- ⑤
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16. 그림과 같이 어떤 대전된 입자를 두 가지 형태의 전기장 (가), (나) 속의 A, B점에 각각 놓았더니 모두 오른쪽으로 운동하였다. A, B점의 전기장의 세기가 같을 때, 입자에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 화살표는 전기력선을 나타낸다.)
- ① ㄱ
- ② ㄱ, ㄴ
- ③ ㄱ, ㄷ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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17. 그림과 같이 일정한 굵기의 저항 AB에 전류계의 한 단자 P를 AB의 중간지점에 접촉시켰더니 검류계에 전류 I가 화살표 방향으로 흘렀다. 검류계에 전류가 흐르지 않도록 하기 위한 방법으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 도선과 전지의 저항은 무시한다.)
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄴ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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18. 그림과 같이 전기 저항 3개와 전지 2개, 축전기 등을 이용하여 회로를 구성하였다. 스위치 S를 닫아 완전히 충전이 이루어진 후 축전기에 저장된 전하량은? (단, 도선과 전지의 저항은 무시한다.) [3점]
- ① 10μC
- ② 20μC
- ③ 30μC
- ④ 40μC
- ⑤ 50μC
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19. 그림은 +q로 대전된 물체가 길이 l인 줄에 매달려 xy평면상에서 단진자 운동을 하고 있는 모습이다. 균일한 자기장을 -z방향으로 걸어주었을 때의 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 진자의 길이 변화는 없다.)
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄴ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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20. 그림은 전구와 축전기를 직렬로 연결한 후, 직류전원과 교류전원에 연결할 수 있도록 구성한 회를 나타낸 것이다. 스위치 S의 연결에 따른 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?
- ① ㄱ
- ② ㄱ, ㄴ
- ③ ㄴ, ㄷ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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