수능(물리I)(2010. 6. 10.) 시험일자 : 2010년 6월 10일
1. 그림은 직선 운동을 하는 두 물체 A, B 의 속도를 시간에 따라 나타낸 것이다. 0 초부터 3 초까지 A, B 의 운동에 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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2. 그림은 두 자석 A, B 가 수평면에 수직인 유리판의 양쪽 면에서 각각 정지해 있는 것을 나타낸 것이다. A의 질량은 B의 질량보다 크다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 자기력의 방향은 유리판의 양쪽 면에 수직이다.) [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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3. 그림 (가)는 마찰이 없는 수평면에서 질량이 각각 m과 2m인 물체 A와 B가 서로를 향해 등속 직선 운동을 하는 것을 나타낸 것이다. 충돌 전 A와 B의 속력은 각각 3v 와 v 이고, 충돌 전후 A와 B는 동일 직선 상에 있다. 그림 (나)는 충돌하는 동안 A가 B로부터 받는 힘의 크기를 시간에 따라 나타낸 것이며, 시간 축과 곡선이 만드는 면적은 5mv이다. 충돌 직후 A, B의 속력을 각각 vA, vB라 할 때, vA : vB 는?
- ① 1：3
- ② 2：3
- ③ 3：4
- ④ 4：3
- ⑤ 3：1
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4. 그림과 같이 두 자동차 A, B가 각각 10m/s, 5m/s의 속력으로 기준선 P를 동시에 통과한 순간부터, A는 등속도 운동을 하고 B 는 등가속도 운동을 하여 동시에 기준선 Q를 통과하였다. A, B가 P에서 Q까지 이동하는 데 걸린 시간은 각각 10 초이다. P에서 Q까지 이동하는 동안, 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A, B는 평행한 직선 경로를 따라 운동하며, P와 Q는 서로 평행하다. A, B의 크기는 무시한다.)
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄱ, ㄷ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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5. 그림 (가)는 진행하는 두 파동 A, B의 어느 순간의 변위를 위치에 따라 나타낸 것이고, (나)는 A, B가 형성된 각 매질의 어느 한 점의 변위를 시간에 따라 나타낸 것이다. A, B에 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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6. 그림 (가)는 마찰이 없는 수평면에서 질량 2m인 물체 A가 정지해 있는 질량 m인 물체 B를 향해 속력 3v로 등속 직선 운동을 하는 것을 나타낸 것이다. 그림 (나)는 A가 길이 s 인 마찰이 있는 수평면을 지나 B와 충돌하여 A, B가 일직선 상에서 각각 속력 v, 2v 로 등속 운동을 하는 것을 나타낸 것이다. A와 마찰이 있는 수평면 사이의 운동 마찰 계수는 μ이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 중력 가속도는g이고, 물체의 크기는 무시한다.)[3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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7. 그림과 같이 마찰이 없는 수평면에서 두 물체 A, B를 용수철의 양 끝에 접촉하여 압축시켰다. 두 물체를 동시에 가만히 놓았더니, 마찰이 없는 경사면을 따라 A는 최고 높이 hA 만큼 올라갔고 B는 최고 높이 hB 만큼 올라갔다. A의 질량은 m0으로 일정하게 하고 B의 질량 m을 변화시켜 가며 hA/hB를 얻을 때, hA/hB를 m에 따라 나타낸 그래프로 가장 적절한 것은? (단, 물체의 크기와 공기 저항은 무시하며, A, B는 동일 평면에서 운동한다.)
- ①
- ②
- ③
- ④
- ⑤
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8. 그림 (가)는 마찰이 있는 수평면에서 질량 3m인 물체 A가 질량 m인 물체 B와 실로 연결되어 일정한 속력 v 로 직선 운동을 하는 것을 나타낸 것이다. 그림 (나)는 전동기가 A와 실로 연결된 B를 연직 방향으로 끌어당겨 A와 B를 일정한 속력 v 로 움직이게 하는 것을 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 중력 가속도는 g이며, 실의 질량, 도르래의 마찰, 공기 저항은 무시한다.) [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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9. 그림은 양쪽 끝이 고정된 줄에 만들어진 정상파를 모식적으로 나타낸 것이다. 표는 길이가 같은 두 줄 A, B에 각각 만들어진 정상파의 배의 개수와 정상파의 진동수를 나타낸 것이다. A, B에서 진행하는 파동의 속력은 각각 vA, vB 이다. f1：f2 와 vA：vB 는? (순서대로 f1：f2, vA：vB) [3점]
- ① 1 : 2, 3 : 4
- ② 1 : 2, 4 : 3
- ③ 2 : 1, 3 : 4
- ④ 2 : 1, 4 : 3
- ⑤ 1 : 1, 1 : 1
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10. 두 입자 A, B의 질량과 물질파 파장이 표와 같았다. 이 경우 A의 운동 에너지를 EA, B의 운동 에너지를 EB라 할 때, EA：Eb 는?
- ① 1：8
- ② 1：4
- ③ 1：2
- ④ 4：1
- ⑤ 8：1
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11. 그림은 저항값이 10Ω, 80Ω, R, 2R인 저항 4 개를 전압이 일정한 전원 장치에 연결한 것을 나타낸 것이다. 점 p 에 흐르는 전류의 세기는 점 q 에 흐르는 전류의 세기의 3 배이다. R 는? [3점]
- ① 2Ω
- ② 4Ω
- ③ 6Ω
- ④ 8Ω
- ⑤ 10Ω
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12. 그림은 저항 R1, R2, R3 가변 저항 R, 스위치 S 를 전압이 일정한 전원 장치에 연결한 것을 나타낸 것이다. 이에 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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13. 그림 (가)는 비저항이 각각 p1, p2인 원통형 저항 R1, R2 와 가변 저항을 전압이 12V인 전원 장치에 연결한 것을 나타낸 것이다. 그림 (나)는 (가)에서 전류계에 흐르는 전류의 세기를 가변 저항의 저항값에 따라 나타낸 것이다. R1과 R2 의 길이는 같고, R2 의 단면적은 R1 의 단면적의 2 배이다. p1 : p2는? (단, 온도에 따른 저항 변화는 무시한다.) [3점]
- ① 1：4
- ② 1：2
- ③ 1：1
- ④ 2：1
- ⑤ 4：1
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14. 그림 (가)는 +y 방향으로 전류 I1 이 흐르는 무한히 긴 직선 도선 A를 나타낸 것이다. A로부터 거리 r 인 지점에서 자기장의 세기는 B0 이다. 그림 (나)와 같이 중심이 A로부터 거리 2r인 곳에 있고 반지름이 r인 원형 도선에 전류 I2 가 흐른다. 원형 도선의 중심에서 자기장의 세기는 0 이다. 그림 (다)와 같이 중심이 A로 부터 거리 3r 인 곳에 있고 반지름이 2r 인 원형 도선에 전류 I2가 반시계 방향으로 흐른다. (다)의 원형 도선의 중심에서 자기장의 세기는? (단, 모든 도선은 xy 평면에 고정되어 있다.) [3점]
- ①
- ②
- ③
- ④
- ⑤
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15. 그림과 같이 종이면에 수직으로 들어가고 세기가 각각 B, 2B인 균일한 자기장 영역 Ⅰ, Ⅱ를 지나가도록 정사각형 도선을 일정한 속도로 이동시켰다. 정사각형 도선의 중심 P는 점 a, b, c를 지났다. a 는 Ⅰ의 왼쪽 경계에, b 는 Ⅰ과 Ⅱ의 경계에, c 는 Ⅱ의 오른쪽 경계에 있다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 정사각형 도선은 변형되지 않는다.)
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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16. 그림 (가)와 같이 마찰이 없는 빗면에서 수평면으로부터 높이 0.5m인 지점에 질량 0.4 kg인 물체 A를 가만히 놓았더니 A가 빗면을 따라 내려와 마찰이 있는 수평면 S 를 지나 마찰이 없는 수평면에 놓인 용수철을 최대 0.1m만큼 압축시켰다. 용수철 상수 k 는 100N/m이다. 그림 (나)는 질량 0.1 kg인 물체 B를 용수철에 접촉시켜 0.1m만큼 압축시킨 후 가만히 놓았을 때 B가 S를 지나 빗면을 따라 최고 높이 h 만큼 올라간 것을 나타낸 것이다. A, B와 S 사이의 운동 마찰 계수는 같다. h 는? (단, 중력 가속도는 10m/s2이며, 물체의 크기와 공기 저항은 무시한다.)
- ①
- ②
- ③
- ④
- ⑤
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17. 그림은 진공에서의 빛의 파장에 따른 매질 Ⅰ과 매질 Ⅱ의 굴절률을 나타낸 것이다. 파장이 진공에서 각각 λa, λb 인 두 빛 a, b가 매질 Ⅰ에서 서로 평행 하게 매질 Ⅱ로 입사하여 진행하는 경로를 나타낸 것으로 가장 적절한 것은? [3점]
- ①
- ②
- ③
- ④
- ⑤
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18. 그림 (가)는 마찰이 있는 빗면에서 질량 2m인 물체 A가 질량 m인 물체 B와 실로 연결되어 일정한 속도로 빗면을 따라 내려 가는 것을 나타낸 것이다. 그림 (나)는 (가)의 빗면에서 A가 질량 4m인 물체 C와 실로 연결되어 일정한 가속도로 빗면을 따라 올라가는 것을 나타낸 것이며, 가속도의 크기는 g/3이다. A에 작용하는 마찰력의 크기는? (단, g는 중력 가속도이며, 실의 질량, 도르래의 마찰, 공기 저항은 무시한다.)[3점]
- ①
- ②
- ③
- ④
- ⑤
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19. 그림과 같이 저항 A, B, C를 전압이 일정한 전원 장치에 연결하였더니 A, B, C의 소비 전력의 비가 9：4：2였다. A, B의 저항값을 각각 RA, RB 라 할 때, RA：RB 는?
- ① 1：2
- ② 2：3
- ③ 1：1
- ④ 2：1
- ⑤ 3：1
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20. 그림은 두 금속판 A, B에 빛을 비추었을 때 방출되는 광전자의 최대 운동 에너지 EK 를 빛의 파장에 따라 나타낸 것이다. λB는 λA 의 3 배이며, 빛의 파장이 λ0 일 때, A 와 B 에서 방출되는 광전자의 EK는 각각 EA 와 EB이다. 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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