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2009년 12월 고2 영남권연합학력평가 문제지
과학탐구 영역 (물리 Ι )
제 4 교시
성명 수험번호 ―
1
◦자신이 선택한 과목의 문제지인지 확인하시오.
◦문제지의 해당란에 성명과 수험 번호를 정확히 쓰시오.
◦답안지의 해당란에 성명과 수험 번호를 쓰고, 또 수험 번호와 답을 정 확히 표기하시오.
◦선택한 과목 순서대로 문제를 풀고, 답은 답안지의 ‘제1선택’란부터 차례대로 표시하시오.
◦문항에 따라 배점이 다르니, 각 물음의 끝에 표시된 배점을 참고하시오. 3점 문항에만 점수가 표시되어 있습니다. 점수 표시가 없는 문항은 모두2점입니다.
1.
그래프는 정지 상태에서 출발하여 일직선을 따라 날아가는 벌의 위 치를 시간에 따라 나타낸 것이다.시간(s) 위치(m)
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
기
ㄱ. 초 사이에 벌의 속력은 증가하였다.
ㄴ. ～초 사이의 평균 속도의 크기는 ms이다.
ㄷ. 초에서 벌의 운동 방향이 바뀌었다.
① ㄱ ② ㄱ, ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
2.
그림은 직선 도로에서 정지해 있던 질량이 같은 두 자동차 A, B가 각각 출발선 P , Q에서 동시에 출발하여 결승선까지 가는 동안 일정 한 크기의 합력 , 를 받아서 가속되는 모습을 나타낸 것이다.A
B
결승선
Q
P
두 자동차 A와 B의 이동거리가 각각 , 일 때, 두 자동차의 운동에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]
보 기
ㄱ. 출발한 뒤 결승선에 도달하는 동안 B에 대한 A의 상대 속도 는 일정하다.
ㄴ. 출발하여 결승선까지 가는 동안 걸리는 시간은 A와 B가 같다.
ㄷ. 결승선에서의 운동 에너지는 A가 B의 배이다.
① ㄱ ② ㄴ ③ ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
3.
그림은 직선 도로상에서 m 떨어진 두 사람 A와 B가 서로를 향 하여 운동하는 모습을, 그래프는 두 사람 A, B의 이동거리를 시간에 따라 나타낸 것이다.A B
m
이동거리(m)
시간(s) A
B
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것 은? [3점]
보 기
ㄱ. A는 등가속도 운동을 하고 B는 등속 운동을 하였다.
ㄴ. 초 때 A에 대한 B의 상대 속도는 왼쪽으로 ms이다.
ㄷ. 이 상태로 계속 운동한다면 출발한 후 초가 되는 순간 두 사 람은 만난다.
① ㄱ ② ㄱ, ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
4.
그림과 같이 경사각이 인 빗면 위에 놓여 있는 물체 A를 도르 래에 걸쳐 물체 B와 줄로 연결하였더니 물체 A와 B가 일정한 속력로 운동하였다.
kg
B
kg A
물체 A와 B에 작용하는 힘에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>
에서 있는 대로 고른 것은? (단, 실의 질량, 도르래와 줄의 마찰은 무 시하고, 중력 가속도는 ms 이다.)
보 기 ㄱ. 물체 A에 작용하는 합력은 이다.
ㄴ. 물체 A에 작용하는 운동 마찰력의 크기는 N이다.
ㄷ. 물체 A에 연결된 줄에 걸리는 힘인 의 크기는 물체 B의 무게와 같다.
① ㄱ ② ㄱ, ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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5.
마찰이 없는 수평면 위에서 질량이 각각 kg kg인 두 물체 A, B가 일직선 위에서 같은 속력 ms로 운동하여 정면 충돌 하기 전과 충돌 후의 모습이다.kg kg
ms ms
A B
<충돌 전>
A B
<충돌 후>
충돌 후 두 물체의 운동량이 같았다면, 이에 대한 설명으로 옳은 것 만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]
기
ㄱ. 충돌 후 물체 A의 운동량의 크기는 kg․ ms이다.
ㄴ. 충돌 후 물체 A에 대한 물체 B의 상대 속도의 크기는 ms 이다.
ㄷ. 충격량의 크기는 물체 A가 물체 B보다 크다.
① ㄱ ② ㄱ, ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
6.
그림은 질량 kg인 물체의 운동량을 시간에 따라 나타낸 것이다.
시간(s) (kg ․ m s운동량)
A
B
이 물체의 운동에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대 로 고른 것은? (단, 빗금 친 A와 B의 면적은 같다.)
보 기
ㄱ. 초까지 물체가 받은 충격량의 크기는 N ․ s이다.
ㄴ. ～초까지 물체가 받은 충격력의 크기는 N이다.
ㄷ. 물체는 초 후 제자리에 돌아온다.
① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
7.
그림과 같이 질량이 인 수레를 이용하여 용수철을 만큼 압축한 다음 놓았더니, 마찰이 없는 수평면을 운동하다가 마찰이 있는 길이인 AB구간을 지난 후 마찰이 없는 빗면을 따라 올라간 최대 높이 가 였다. 는? (단, 중력 가속도는 , 용수철 상수는 , AB구간 사 이의 운동 마찰 계수는 이고 공기 저항은 무시한다.) [3점]
마찰이 있는 구간
A B
①
②
③
④
⑤
8.
그림은 저항값이 Ω인 열선 개가 있는 전기쿠커를 나타낸 것 이다. 열선의 연결을 그림 (가) 또는 (나)와 같이 하여 V 전원에 연결하였을 때, 열선 (가)와 (나)에서 발생하는 전력의 비는?전기쿠커 (가) (나)
V
V
① ② ③ ④ ⑤
9.
그림은 수심이 깊은 구간 A에서 얕은 구간 B로 평면물결파가 진행 하는 모습을 나타낸 것이다. 그림 (가)는 물의 깊이에 따라 물결파가 굴절되는 모습이고, 그림 (나)는 물결파의 파면을 수직으로 자른 단 면을 나타낸 것이다.
A B
A
B
(가) (나)
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것 은? [3점]
보 기
ㄱ. 물결파의 진행 속력은 배로 증가한다.
ㄴ. 그림 (가)에서 입사각은 굴절각의 배이다.
ㄷ. 구간 A와 구간 B에서 물결파의 주기는 같다.
① ㄱ ② ㄴ ③ ㄷ ④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄴ, ㄷ
10.
그림은 정박되어 있는 보트를 향해 진동수 인 물결파가 정면으로 밀 려오는 모습을 나타낸 것이다. 실선들은 어느 순간 물결파의 마루를 나타낸다.뱃머리
마루
배의후미
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
(단, 보트로 인한 물결파의 변화는 없다.) 보 기 ㄱ. 이 물결파의 주기는
이다.
ㄴ. 이 물결파의 파장은
이다.
ㄷ. 이 물결파의 속력은
이다.
① ㄱ ② ㄴ ③ ㄷ ④ ㄱ, ㄴ ⑤ ㄱ, ㄷ
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m m
ms C
B A
11.
같은 곡면에서 사람 이 스케이트보드를 타고 한 점 A에서 ms의 속력으 로 출발하여 B점을 거쳐 C 점까지 갔다가 다시 내려왔 다.스케이트보드와 사람의 질량의 합이 kg일 때, 이 운동에 대한 설 명 중 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 중력 가속 도는 ms 으로 하고 공기 저항은 무시한다.)
기
ㄱ. 사람이 운동하는 동안 역학적 에너지가 보존된다.
ㄴ. A점에서 C 점까지 운동하는 동안 사람이 잃은 역학적 에너 지는 J이다.
ㄷ. 만약 곡면의 마찰이 없다면 사람은 C 점을 지나 m 높이 까지 올라갈 수 있다.
① ㄱ ② ㄴ ③ ㄷ ④ ㄱ, ㄴ ⑤ ㄴ, ㄷ
12.
그림은 마찰을 무시할 수 있는 수평면 위에 질량 kg kg kg 인 물체 A, B, C 를 용수철 a , b로 연결하고, 물체 C 위에 질량kg의 물체 D를 얹고 수평 방향으로 N의 힘을 가하고 있는 모 습을 나타낸 것이다.
A B C
D
kg kg
kg
kg
a b N
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것 은? (단, 용수철 a , b의 탄성 계수는 Nm이다. 용수철의 질량 은 무시하고, 물체 D는 물체 C 에서 미끄러지지 않았다.) [3점]
보 기
ㄱ. 물체 C 의 가속도 크기는 ms이다.
ㄴ. 용수철 b의 늘어난 길이는 cm이다.
ㄷ. 물체 D에 작용하는 마찰력의 방향은 왼쪽이다.
① ㄱ ② ㄱ, ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
13.
그림과 같이 균일한 자기장 영역 안의 금속레일 위에 금속막대를 올 려놓고 스위치를 닫았더니 용수철의 길이가 만큼 오른쪽으로 늘어 났다.균일한 자기장 영역
고정핀
금속레일
금속막대
이 실험 결과에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
보 기
ㄱ. 자기장의 방향은 종이 면에 수직으로 나오는 방향이다.
ㄴ. 금속 막대가 받는 자기력의 크기는 탄성력의 크기와 같다.
ㄷ. 가변 저항 의 값을 증가시키면 용수철의 늘어난 길이도 증 가한다.
① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
14.
그림 (가)는 균일한 자기장 영역 속에 한 변의 길이가 cm인 정사각형 도선이 축에 나란하게 cms로 등속 운동을 하고 있는 모습이다. 그림 (나)는 자기장의 세기를 시간에 따라 나타낸 것이다.
시간(s)
자기장의 세기 (× T)
균일한 자기장 영역
(cm)
( )
cms
(나) 도선
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것 은? (단, 그림 (가)는 초 때 도선의 위치를 나타낸다.) [3점]
보 기
ㄱ. 초 동안 유도되는 전류의 방향은 시계반대방향이다.
ㄴ. 초일 때 유도 전압은 초일 때 유도 전압의 배이다.
ㄷ. ～초 동안 자기장 세기의 변화가 없으므로 유도 전압은 생 기지 않는다.
① ㄱ ② ㄴ ③ ㄷ ④ ㄱ, ㄴ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
15.
그림은 세 개의 저항을 전압이 V로 일정한 전원장치에 연결한 것이다. 전류계에 흐르는 전류는 스위치 S를 열었을 때 A, 닫았을 때 A이다.전원장치 V
S
Ω
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
<보 기>
ㄱ. 저항 는 Ω이다.
ㄴ. 스위치 S를 닫았을 때 저항 에 흐르는 전류는 A이다.
ㄷ. 스위치 S를 닫았을 때 저항 에 걸리는 전압은 저항 에 걸리는 전압의 배이다.
① ㄱ ② ㄴ ③ ㄷ ④ ㄱ, ㄴ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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열량계
A B
C
전원장치
16.
저항값이 , , 인 세개의 저항을 열량계 A, B, C 에 넣 고 전압이 일정한 전원장치에 연결 한 회로를 나타낸 것이다. 열량계 A, B, C 에서 동일한 시간동안 발생하 는 열에너지를 , , 라 할 때, 는? (단, 열량계 의 열손실은 없다.) [3점]
① ② ③
④ ⑤
17.
그림 (가), (나)는 동일한 재질의 세 원통형 저항체 A, B, C 를 이 용하여 전기 회로를 구성한 것이다. 표는 저항체 A, B, C 의 길이와 단면적을 나타낸다.A B
C
(가) (나)
저항체 길이(cm) 단면적(mm )
A
B
C
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것 은? (단, 그림 (가), (나)에서 전원의 각 전압은 같다.) [3점]
기 ㄱ. 저항체 A의 저항이 가장 크다.
ㄴ. 저항체 A에 흐르는 전류는 저항체 C 의
배이다.
ㄷ. 저항체 B의 소비전력은 저항체 C 의 배이다.
① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
18.
그림과 같이 거리가 cm 떨어져 있는 평행한 두 직선 도선 (가), (나)에 각각 A A의 전류가 서로 반대 방향으로 흐르고 있다.A
A a
b
c
cm
cm
cm
cm
(가)
(나)
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
보 기
ㄱ. a점의 자기장 방향은 종이 면에 수직으로 나오는 방향이다.
ㄴ. b점에서의 자기장의 세기가 가장 작다.
ㄷ. 도선 (가)와 (나) 사이에는 서로 당기는 힘이 작용한다.
① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
19.
그림은 물결파 투영장치의 두 점파원 S , S에서 똑같은 모양의 원형 물결파를 동시에 발생시킨 모습이다. 그림에서 실선과 점선은 각각 수면파의 마루와 골의 위치를 나타낸 것이다.S S
P Q 마루
골
SP SP
cm라고 할 때, 이에 대한 설명으로 옳은 것만을<보기>에서 있는 대로 고른 것은?
보 기 ㄱ. 물결파의 파장은 cm이다.
ㄴ. 두 점파원 S, S에서 Q점까지의 거리 차는 cm이다.
ㄷ. 두 점파원의 진폭이 달라도 진동수가 같다면 동일한 간섭무 늬가 된다.
① ㄱ ② ㄴ ③ ㄷ ④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄴ, ㄷ
20.
그림은 파장이 일정한 단색광이 이중 슬릿 S, S를 통과하여 오른 쪽 스크린에 간섭무늬를 만드는 것을 나타낸 것이다.S S 단색광 슬릿
B
C 스크린
A
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것 은? (단, 유리의 굴절률은 공기보다 크다.) [3점]
보 기
ㄱ. 파장이 더 긴 빛을 사용하면 무늬 사이의 간격이 넓어진다.
ㄴ. 슬릿과 스크린 사이의 거리를 증가시키면 무늬 사이의 간격 이 좁아진다.
ㄷ. 슬릿 S의 오른쪽에만 얇은 유리로 가리면 간섭무늬의 중심 A는 B쪽으로 이동된다.
① ㄱ ② ㄱ, ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
확인 사항
문제지와 답안지의 해당란을 정확히 기입(표기)했는지 확인하시오 .
