수능(물리II)(2010. 4. 13.) 시험일자 : 2010년 4월 13일
1. 그림과 같이 꽃잎이 바람에 흩날리며 떨어지고 있다. p점에서 q점까지 꽃잎의 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. 그림은 xy평면에서 등가속도 운동하는 물체의 위치를 1초 간격으로 점을 찍어 나타낸 것이다. 이 물체의 운동에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄱ, ㄴ
- ⑤ ㄱ, ㄷ
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3. 그림은 마찰이 없고 경사각이 일정한 경사면에 물체를 가만히 놓은 것을, 그래프는 이 물체의 속도의 연직방향 성분을 시간에 따라 나타낸 것이다. 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 ㄴ, ㄷ
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4. 그림과 같이 스케이트장에서 관중이 던진 인형을 보고 영희가 일정한 속도로 가고 있다. 인형이 떨어지는 동안, 인형과 영희의 운동에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 공기 저항은 무시한다.)
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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5. 그림은 수평면에서 던져진 공이 점 p, q, r를 지나 운동하는 것을 나타낸 것이다. p와 q는 수평면으로부터 연직 높이가 서로 같고, 공이 p에서 q까지, q에서 r까지 이동하는 데 걸린 시간은 각각 T이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 중력가속도는 g이고, 공기 저항과 공의 크기는 무시한다.)
- ① ㄱ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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6. 그림과 같이 수평면에서 물체 A를 연직 위로 속력 vA로, 물체 B를 수평방향에 대해 60°의 각으로 속력 vB로 던졌다. A와 B의 최고점 높이는 같다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 공기 저항과 물체의 크기는 무시한다.) [3점]
- ① ㄴ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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7. 그림은 수평면으로부터 높이 h인 곳에서 물체를 연직 위로 속력 v로 던진 것을, 그래프는 이 물체의 속도를 시간에 따라 나타낸 것이다. h는? (단, 공기 저항과 물체의 크기는 무시한다.) [3점]
- ① vt
- ② 2vt
- ③ 3vt
- ④ 4vt
- ⑤ 5vt
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8. 그림과 같이 수평면에서 물체A를 수평방향에 대해 30°의 각으로 속력 v로 던진 순간, 수평면으로부터 높이 h인 곳에서 물체 B를 수평 방향에 대해 30°의 각으로 속력 v로 던졌더니, A가 최고점에 도달하기 전에 A와 B가 충돌하였다. 던진 순간부터 충돌할 때까지 걸린 시간은? (단, 공기 저항과 물체의 크기는 무시한다.) [3점]
- ①
- ②
- ③
- ④
- ⑤
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9. 그림과 같이 수평면의 p점에서 비스듬히 던져진 질량 m인 물체가 벽면에 수직으로 충돌한 후 q점에 떨어졌다. 충돌한 순간부터 q에 닿을 때까지 걸린 시간은 t이고, p와 q, q와 벽면 사이의 거리는 각각 L 이다. p에서 던진 순간 물체의 운동에너지와 q에 도달하는 순간 물체의 운동에너지 차이는? (단, 공기 저항과 물체의 크기는 무시한다.)
- ①
- ②
- ③
- ④
- ⑤
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10. 그림은 마찰이 없는 수평면에서 물체 A, B가 각각 v, 4v의 속력으로 벽면을 향해 일직선 운동하고 있는 것을 나타낸 것이다. B와 벽면 사이의 반발계수는 0.5이고, A, B의 질량은 각각 2m, m이다. A와 B가 충돌한 후, 서로 반대 방향으로 운동하는 A, B의 운동량의 크기가 각각 PA, PB일 때, PA : PB는? (단, 공기 저항과 물체의 크기는 무시한다.)
- ① 1 : 1
- ② 1 : 2
- ③ 2 : 1
- ④ 2 : ３
- ⑤ 3 : ２
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11. 그래프는 마찰이 없는 xy평면에서 운동하는 물체 A, B의 운동량 x, y성분인 Px, Py를 시간에 따라 충돌 직전까지 나타낸 것이다. 충돌 후 A와 B는 한 덩어리가 되어 운동한다. 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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12. 그림과 같이 ‘Physics’라는 글자로 만들어진 광고판이 일정한 각속도로 원운동한다. 글자 ‘P’와 ‘y’의 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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13. 그래프는 xy평면에서 등속 원운동하는 물체의 속도 x성분인 vx를 시간에 따라 나타낸 것이다. 이 물체의 운동에 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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14. 그림과 같이 질량이 각각 m, 2m인 물체 A, B가 천정에 매달려 반지름이 각각 2r, r인 등속 원운동을 하고 있다. A, B의 회전 주기는 같다. A, B의 구심력의 크기가 각각 FA, FB일 때, FA : FB는? (단, 공기 저항과 모든 마찰은 무시한다.) [3점]
- ① 1 : 1
- ② 1 : √2
- ③ 1 : 2
- ④ √2 : 1
- ⑤ 2 : 1
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15. 그림과 같이 전동기에 고정되어 일정한 각속도 w로 회전하고 있는 원판의 p점으로부터 높이 h인 곳에 물체를 가만히 놓았다. 물체를 놓은 순간부터 물체가 p에 충돌할 때까지 걸린 시간은 원판의 회전 주기와 같다. w는? (단, 중력가속도는 g이고, 공기 저항과 물체의 크기는 무시한다.) [3점]
- ①
- ②
- ③
- ④
- ⑤
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16. 그림 (가), (나)는 각각 행성 A, B의 표면으로부터 거리 r만큼 떨어진 궤도에서 인공 위성이 등속 원운동하는 것을 나타낸 것이다. A, B의 반지름은 각각 r, rB이고 B의 질량은 A의 2배이다. 두 인공 위성의 속력이 같을 때, rB는? (단, 인공 위성의 크기는 무시한다.)
- ① 3/2 r
- ② 2r
- ③ 5/2 r
- ④ 3r
- ⑤ 4r
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17. 그림은 질량이 같은 물체 A, B가 행성을 중심으로 반지름이 각각 r, 2r인 궤도를 따라 등속 원운동하고 있는 것을 나타낸 것이다. A의 만유인력에 의한 위치에너지는 -E이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A와 B에는 행성에 의한 만유인력만 작용하고, 만유인력의 크기가 0인 지점에서 위치에너지는 0이다.) [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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18. 그림과 같이 질량 m인 물체가 행성을 한 초점으로 하는 타원 궤도를 따라 운동한다. 점 a, b에서, 물체의 역학적 에너지는 같으며 물체의 운동량의 크기가 각각 P, 2P이다. 물체가 a에서 b까지 운동하는 동안, 행성에 의한 만유인력이 물체에 한 일은? [3점]
- ①
- ②
- ③
- ④
- ⑤
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19. 다음은 용수철에 연결된 물체의 진동 주기를 측정하는 실험과정이다. A, B, C에서의 진동 주기가 각각 T1, T2, T3일 때, T1, T2, T3의 크기를 바르게 비교한 것은?
- ① T1 > T2 > T3
- ② T2 > T1 > T3
- ③ T2 = T3 > T1
- ④ T3 > T1 = T2
- ⑤ T3 > T2 > T1
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20. 그림은 수평면에서 용수철상수가 k인 용수철에 연결된 물체가 단진동 하는 것을, 그래프는 이 용수철의 탄성력에 의한 위치에너지를 시간에 따라 나타낸 것이다. 이 물체의 질량은?
- ①
- ②
- ③
- ④
- ⑤
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