수능(물리I)(2009. 9. 3.) 시험일자 : 2009년 9월 3일
1. 그림은 일직선상에서 운동하는 물체 A, B의 위치를 시간에 따라 나타낸 것이다. A, B 의 운동에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄱ, ㄷ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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2. 그림과 같이 직선 도로에서 자동차 A, B가 각각 4v0, v0 의 속력으로 동시에 기준선 P를 통과한 후, 각각 등가속도 운동을 하여 기준선 Q에 동시에 도달하였다. 도달하는 순간, A는 정지하였고 B의 속력은 v 였다. v 는? (단, A, B는 평행한 직선 경로를 따라 운동하며, P는 Q와 평행하다. A, B의 크기는 무시한다.)
- ①
- ②
- ③
- ④
- ⑤
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3. 그림은 실에 매달린 막대자석 A와 지면에 놓인 막대자석 B가 일정한 거리를 유지한 채 정지해 있는 것을 나타낸 것이다. A, B는 동일한 연직선상에 있고, A의 N극과 B의 S 극은 서로 마주 보고 있다. A, B에 작용하는 힘에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 지구 자기장의 효과는 무시한다.) [3점]
- ① ㄴ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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4. 그림 (가)는 마찰이 없는 수평면에서 모양의 물체 A가 5cm/s 의 속도로 운동하고, A의 안쪽에 물체 B가 정지해 있는 모습을 나타낸 것이다. A, B의 질량은 각각 4m, m이고, A의 안쪽 너비는 L 이며, B의 크기는 무시한다. 그림 (나)는 A의 충돌 전후의 속도를 시간에 따라 나타낸 것이다. A, B에 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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5. 그림 (가), (나)는 전동기 P, Q가 각각 마찰이 없는 빗면을 따라 질량 m인 물체를 일정한 속력 v0 으로 끌어 올리는 것을 나타낸 것이다. (가), (나)에서 빗면의 경사각은 각각 θ1, θ2이고, θ1 < θ2이다. 전동기가 물체를 같은 높이만큼 끌어 올리는 동안, 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 실의 질량, 도르래의 마찰, 공기 저항은 무시한다.)
- ① ㄴ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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6. 그림은 행성 A에서 질량 5kg인 물체 P의 중력에 의한 위치 에너지와 행성 B에서 질량 2 kg 인 물체 Q 의 중력에 의한 위치 에너지를 지면으로부터 높이에 따라 나타낸 것이다. 지면으로부터 높이가 10m인 지점에서 A와 B의 중력가속도의 크기를 각각 gA, gB 라고 할 때, gA : gB는?
- ① 1：1
- ② 1：2
- ③ 2：1
- ④ 4：5
- ⑤ 5：2
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7. 그림과 같이 2 개의 저항체와 전압계를 전압이 일정한 전원장치에 연결하였다. 집게를 각각 a 지점과 b 지점에 연결할 때에 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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8. 그림은 가늘고 무한히 긴 평행한 직선 도선 A, B, C가 종이면에 고정되어 있는 것을 나타낸 것이다. A, B, C에 흐르는 전류의 세기는 각각 2I, I, 3I 이다. A, B 사이의 거리와 B, C 사이의 거리는 서로 같다. 점 P, Q는 종이면에 있으며, P는 A, B로부터, Q는 B, C로부터 같은 거리에 있다. P, Q에서의 자기장의 세기를 각각 BP, BQ라고 할 때, P에서 자기장의 방향과 BP, BQ를 비교한 것으로 옳은 것은? (단, 지구자기장의 효과는 무시한다.) (순서대로 P에서 자기장의 방향, 자기장의 세기)[3점]
- ① 종이면에서 수직으로 나오는 방향, BP < BQ
- ② 종이면에서 수직으로 나오는 방향, BP > BQ
- ③ 종이면에서 수직으로 나오는 방향, BP = BQ
- ④ 종이면에서 수직으로 들어가는 방향, BP < BQ
- ⑤ 종이면에서 수직으로 들어가는 방향, BP > BQ
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9. 그림 (가)와 같이 질량 2m인 물체 A를 빗면의 높이 h인 곳에 가만히 놓아 수평면에 정지해 있던 질량 m인 물체 B와 충돌시켰다. 충돌 후, B의 속력은 A의 속력의 2 배이다. 그림 (나)와 같이 질량 2m인 물체 C를 빗면의 높이 h 인 곳에 가만히 놓아 수평면에 정지해 있던 질량 m인 물체 D와 충돌시켰다. 충돌 후 C, D는 한 덩어리가 되었다. (가), (나)에서 빗면과 수평면은 마찰이 없다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 중력가속도는 g이고, 물체의 크기와 공기 저항은 무시한다.) [3점]
- ① ㄴ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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10. 그림 (가)는 진폭이 A이고 주기가 T 인 두 수면파가 진행하는 모습을 모식적으로 나타낸 것이다. 실선과 점선은 각각 수면파의 마루와 골을 나타내며, 점 P와 점 Q는 공간상에 고정된 점이다. 그림 (나)는 t=0인 순간 (가)의 P와 Q 사이에서 중첩된 파동의 변위를 위치에 따라 나타낸 것이다. t=0일 때 P와 Q 사이에서 중첩된 파동의 변위를 위치에 따라 나타낸 것으로 가장 적절한 것은? [3점]
- ①
- ②
- ③
- ④
- ⑤
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11. 그림 (가)는 저항값이 R1, R2 인 저항을 전원장치에 연결한 것을 나타낸 것이고, (나)는 (가)에서 점 A에 흐르는 전류의 세기를 전원장치의 전압에 따라 나타낸 것이다. 그림 (다)는 저항값이 R1 인 3 개의 저항과 R2 인 3 개의 저항을 연결한 것을 나타낸 것이다. (다)에서 점 P와 점 Q 사이의 합성저항은?
- ① 1.5Ω
- ② 2Ω
- ③ 3Ω
- ④ 4.5Ω
- ⑤ 6Ω
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12. 그림은 저항값이 R 인 3 개의 저항과 스위치 S1, S2 를 전압이 일정한 전원장치에 연결한 것을 나타낸 것이다. 표는 S1, S2 의 상태에 따른 점 P와 점 Q 사이의 전압을 나타낸 것이다. VA, VB, VC 의 크기를 비교한 것으로 옳은 것은?
- ① VA > VB = VC
- ② VB > VA > VC
- ③ VB = VC > VA
- ④ VC > VA > VB
- ⑤ VC > VB > VA
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13. 그림과 같이 저항값이 R1 인 2 개의 저항체와 저항값이 R2 인 저항체를 전압이 일정한 전원장치에 연결하였다. 집게를 점 a 에 연결할 때와 점 b 에 연결할 때 3 개의 저항체에서 소비되는 전력의 합은 각각 60W, 50W이다. R1：R2 는? [3점]
- ① 1：2
- ② 2：3
- ③ 3：1
- ④ 3：2
- ⑤ 5：6
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14. 그림은 빗면을 따라 내려온 자석이 마찰이 없고 수평인 직선레일을 따라 운동하여 동일한 두 원형 코일 A와 B를 통과한 것을 나타낸 것이다. 점 a, p, b는 레일 상에 있고, a, b는 각각 A, B의 중심이며, p 는 a 와 b 로부터 같은 거리에 있다. A와 B는 서로 나란하게 놓여 있고, 움직이지 않는다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 지구 자기장의 효과와 자석의 크기는 무시한다.) [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄱ, ㄷ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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15. 그림은 어느 순간 두 수면파 A, B의 모습을 모식적으로 나타낸 것이다. 실선과 점선은 각각 수면파의 마루와 골을 나타낸다. A의 진동수는 5Hz 이고, A는 B보다 매초 1cm 더 진행한다. B의 진동수는?
- ① 1Hz
- ② 2Hz
- ③ 3Hz
- ④ 4Hz
- ⑤ 5Hz
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16. 그림은 질량이 다른 입자 A, B의 속력에 따른 물질파의 파장을 나타낸 것이다. 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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17. 표는 금속판 A, B에 진동수가 f1, f2인 단색광을 비추었을 때 방출된 광전자의 최대 운동 에너지를 나타낸 것이다. 그림은 표의 실험 Ⅰ, Ⅱ, Ⅳ의 단색광의 진동수와 방출된 광전자의 최대 운동에너지의 관계를 나타낸 것이다. 이에 대해 옳게 말한 사람만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
- ① 철수
- ② 민수
- ③ 철수, 영희
- ④ 영희, 민수
- ⑤ 철수, 영희, 민수
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18. 그림은 공기에서 프리즘의 P 점을 향해 프리즘의 아랫면과 평행하게 입사한 단색광이 프리즘의 아랫면에서 반사각 r 로 전반사한 후, 프리즘의 오른쪽 면에서 굴절각 t 로 굴절하여 공기로 나오는 것을 나타낸 것이다. 프리즘의 아랫면과 두 옆면이 이루는 각은 60˘ 로 같다. 표는 그림과 같이 입사한 단색광 A, B에 대한 r 와 t 를 나타낸 것이다. 프리즘 속에서 단색광의 속력은 A가 B보다 작다. 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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19. 그림은 마찰이 없는 수평면에 있는 물체 A 위에 물체 B가 놓여 있는 상태에서 A, B가 같은 속도로 마찰이 있는 수평면 S를 향해 운동하는 것을 나타낸 것이다. A와 B 사이의 정지마찰계수는 A와 S 사이의 운동마찰계수보다 작다. S 에서 A, B가 각각 등가속도 운동을 하는 동안 B는 A 아래로 떨어지지 않는다. S 에서 A, B가 각각 등가속도 운동을 하는 동안, 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 공기 저항은 무시한다.) [3점]
- ① ㄴ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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20. 그림은 물체 A, B, 추를 실 p, q 로 연결하고 B를 잡고 있다가 가만히 놓았을 때, A, B, 추가 가속도 크기 a 로 등가속도 운동을 하는 것을 나타낸 것이다. A와 B는 마찰이 있는 수평면에서 운동하며, A 와 수평면, B 와 수평면 사이의 운동마찰계수는 각각 μ 1/2μ이다. A, B, 추의 질량은 각각 m, 2m, 3m이다. p 가 A를 당기는 힘의 크기는 TA 이고, q 가 B를 당기는 힘의 크기는 TB 이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 중력가속도는 g이고, 실의 질량, 도르래의 마찰, 공기 저항은 무시한다.)
- ① ㄱ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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