수능(물리II)(2011. 6. 2.) 시험일자 : 2011년 6월 2일
1. 그림과 같이 야구 선수가 경기장에서 점 P, Q를 지나는 경로를 따라 달려갔다. P에서 Q까지 운동하는 동안, 이 야구 선수의 운동에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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2. 그림 (가)는 자동차 A, B가 각각의 기준선을 동시에 출발하여 서로 수직인 방향으로 직선 운동하는 것을 나타낸 것이고, 그림 (나)는 A, B의 속력을 시간에 따라 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A, B의 크기는 무시한다.) [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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3. 그림과 같이 수평면으로부터 높이 H인 지점에서 공 A를 가만히 놓고, 1초 후 공 B를 높이가 45m인 지점에서 수평 방향으로 속력 5m/s 로 던졌다. A와 B가 동시에 수평면에 도달할 때, 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 중력 가속도는 10m/s2이고, A, B의 크기와 공기 저항은 무시한다.) [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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4. 그림과 같이 자전거 A, B가 점 O를 중심으로 각각 등속 원운동하고 있다. 원궤도를 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간은 A와 B가 같다. A, B의 운동에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄴ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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5. 그림 (가)는 xy 평면에서 질량 m인 물체 A가 원점에 정지해 있는 질량 2 kg인 물체 B를 향해 +x 방향, 속력 v 로 등속도 운동하는 것을 나타낸 것이고, 그림 (나)는 A와 B가 충돌하는 순간부터 A와 B의 위치의 x, y성분을 시간에 따라 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A, B의 크기는 무시한다.) [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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6. 그림 (가), (나)는 고정된 관을 통해 질량이 각각 M, 2M인 추와 실로 연결되어 있는 질량 m인 물체가 각각 등속 원운동하는 것을 나타낸 것이다. (가), (나)에서 관 끝의 점 O로부터 물체까지 실의 길이는 각각 L, 2L이고, 물체는 각각 진동수 f1, f2로 회전한다. f1 : f2 는? (단, 물체의 크기와 관의 굵기 및 실과 관 사이의 마찰은 무시한다.) [3점]
- ① 1 : 1
- ② 1 : √2
- ③ 1 : 2
- ④ √2 : 1
- ⑤ 2 : 1
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7. 그림과 같이 인공위성 A, B가 반지름이 각각 R, 2R 인 원궤도를 따라 지구 주위를 등속 원운동하고 있다. A와 B의 운동 에너지는 같다. 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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8. B가 책상 면에서 운동하는 동안, 이에 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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9. B가 책상 면 끝에서 P까지 운동하는 데 걸리는 시간과 P에서 Q까지 운동하는 데 걸리는 시간이 같을 때, H1：H2 는? (8번 공통지문 문제)
- ① √2 : 1
- ② 2 : 1
- ③ 2√2 : 1
- ④ 3 : 1
- ⑤ 4 : 1
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10. 그림과 같이 위성이 행성을 한 초점으로 하는 타원 궤도를 따라 점 A , B, C 를 지나며 운동한다. 위성의 궤도에서 행성과 가장 가까운 곳이 A, 가장 먼 곳이 C이고, A에서 B까지와 B에서 C까지 위성이 이동한 거리는 같다. 이 위성의 운동에 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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11. 그림 (가)는 물체가 용수철에 연결되어 진폭 A로 단진동하는 것을 나타낸 것이고, 그림 (나)는 물체의 변위를 시간에 따라 나타낸 것이다. 이 물체의 운동에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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12. 그림은 수평면에서 8m/s 의 속력으로 등속도 운동하던 물체 A 가 용수철에 연결되어 정지해 있는 물체 B와 충돌하는 것을 나타낸 것이다. 충돌 후 A와 B는 한 덩어리가 되어 단진동한다. A와 B의 질량은 2kg으로 같고, 용수철 상수는 400N/m이다. 이 단진동에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 용수철의 질량은 무시한다.) [3점]
- ① ㄴ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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13. 그림은 핀으로 고정된 단열 칸막이에 의해서 두 부분 A와 B로 나누어진 단열 실린더에 이상 기체가 각각 들어 있는 것을 나타낸 것이다. 핀을 제거하였더니 칸막이는 B의 부피가 감소하는 방향으로 움직였다. B의 부피가 감소하는 동안, 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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14. 그림은 변형되지 않는 단열 용기 안에 있는 일정량의 이상 기체에 열이 공급될 때, 이 기체에 대해 학생들이 대화하는 모습을 나타낸 것이다. 옳게 말한 학생만을 있는 대로 고른 것은?
- ① 철수
- ② 영희
- ③ 민수
- ④ 철수, 영희
- ⑤ 영희, 민수
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15. 그림 (가)는 1 회의 순환 과정에서 고열원으로부터 5Q의 열을 흡수하여 외부에 W의 일을 하고 저열원으로 3Q의 열을 방출하는 열기관을 모식적으로 나타낸 것이다. 그림 (나)는 (가)의 열기관에 있는 일정량의 이상 기체의 상태가 A→B→C→D→A를 따라 변할 때 압력과 부피의 관계를 나타낸 것이다. A→B와 C→D는 등온 과정, B→C와 D→A는 단열 과정이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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16. 그림은 일정량의 이상 기체의 상태가 A→B를 따라 변할 때 압력과 부피의 관계를 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. 그림은 균일한 전기장 영역에서 점전하를 점 A에 가만히 놓았더니 +x 방향으로 등가속도 운동하여 점 B, C를 지난 것을 나타낸 것이다. B에서 점전하의 운동 에너지는 E0이고, 실선은 1V에서 6V까지의 등전위선을 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 전자기파의 발생과 중력은 무시한다.) [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
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18. 그림과 같이 세기가 E이고 균일한 전기장이 수평 방향으로 걸린 영역에 있는, 마찰이 없는 빗면에서 물체가 일정한 속도로 올라간다. 물체의 질량은 m이고, 전하량은 q 이며, 빗면의 경사각은 θ이다. 전기장의 세기 E는? (단, 중력 가속도는 g이고, 물체의 크기와 공기 저항은 무시한다.)
- ①
- ②
- ③
- ④
- ⑤
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19. 그림과 같이 xy 평면에서 점전하 A와 B가 점 R 에서 같은 거리만큼 떨어져 고정되어 있다. 점 P, Q, R를 연결하는 직선은 A 와 B 를 연결하는 직선과 수직이고, P 에서 A 와 B에 의한 전기장의 방향은 +y 방향이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, P, Q, R는 xy 평면에 있다.)
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄴ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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20. 그림은 전하량이 각각 q, -2q 인 입자 A, B가 각각 속력 v0, 4v0으로, 균일한 전기장 영역에 입사하는 것을 나타낸 것이다. A는 x축 방향의 길이가 d 인 전기장 영역을 통과하여 3v0의 일정한 속력으로 운동한다. A와 B는 질량이 같고, x축 방향으로 운동한다. 전기장 영역에서 운동하는 동안, B의 속력 v를 위치 x 에 따라 나타낸 그래프로 가장 적절한 것은? (단, 전자기파의 발생은 무시한다.) [3점]
- ①
- ②
- ③
- ④
- ⑤
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