• 4교시 과학탐구 영역 •

[물리Ⅰ]

1	⑤	2	②	3	④	4	③	5	①
6	⑤	7	③	8	④	9	①	10	②
11	④	12	⑤	13	①	14	②	15	④
16	③	17	⑤	18	④	19	⑤	20	③

1. [출제의도] 4가지 기본 힘 이해하기

자연계의 4가지 기본 힘에는 중력, 전자기력, 강력, 약력이 있으며 중력은 질량을 가지고 있는 모든 물체　사이에 작용하고, 강력은 핵자를 구성하는데 작용하는 힘이다.

2. [출제의도] 일과 운동 에너지 정리 적용하기

ㄱ. q에서는 p에서보다 운동 에너지와 퍼텐셜 에너지가 더 크다. ㄴ. 힘이 한 일은 힘×거리이다. ㄷ. 물체가 올라간 높이는 (가)와 (나)에서가 같지만, 질량이 더 큰 (가)에서가 퍼텐셜 에너지의 변화량이 더 크다.

3. [출제의도] 속도와 가속도 이해하기

ㄱ. B의 기울기는 일정하므로 등속 운동한다. ㄴ. 0~[eqn: t _{2}] 동안 이동 거리는 A가 더 크다. ㄷ. 운동 방향과 가속도 방향이 반대이면 속력은 감소한다.

4. [출제의도] 케플러 법칙에 관한 자료 분석하기

ㄱ. 태양과  행성 사이의 거리가 가까울수록 속력이 빠르다. ㄴ. 태양과 행성 사이의 거리가 가까울수록 가속도의 크기는 크다. ㄷ. 면적 속도 일정 법칙에 따라 c에서 d까지 이동하는 데 걸리는 시간은 2[eqn: T]이다.

5. [출제의도] 등가속도 운동 이해하기

A와 B 사이에서 평균 속력=[eqn: 거리(s) over시간(t)]=[eqn: 15 over t]=15m/s 이므로 [eqn: t]=1초이다. 등가속도 운동을 하고 있으므로 [eqn: s]=[eqn: v_0 t]+[eqn: 1over 2 a t^2]에 대입하여 계산하면 가속도 [eqn: a]= -10m/s2 이다.

6. [출제의도] 등가 원리에 관한 탐구 수행하기

ㄱ. 지표면에 있는 물체에는 중력이 작용한다. ㄴ. (나)에서 물체는 관성력에 의해 등가속도 운동한다. ㄷ. 영희는 우주선의 운동 상태를 알 수 없으므로 등가 원리에 따라 영희는 물체에 작용하는 힘이 중력인지 관성력인지 구분할 수 없다.

7. [출제의도] 운동량과 충격량 자료 분석하기

ㄱ. 운동량은 질량 × 속도이다. ㄴ. (가)와 (나)에서 공의 운동량의 변화량, 즉 충격량은 같다. ㄷ. 공이 장갑으로부터 받은 충격량의 크기가 같고, 공이 정지할 때까지 걸린 시간은 (가)에서가 (나)에서보다 더 오래 걸렸으므로 야구 장갑이 받은 평균 힘의 크기는 (나)에서가 더 크다.

8. [출제의도] 전기장을 전기력선으로 표현하기

ㄱ. 전기력선의 방향은 (+)전하에서는 나가는 방향, (-)전하에서는 들어가는 방향이다. ㄴ. 전기력선들은 대전체를 향하는 직선이므로 평행하지 않다. ㄷ. 대전체가 정육면체의 중앙에 있으므로 정육면체의 모든 면을 지나는 전기력선의 수는 서로 같다.

9. [출제의도] 정전기 유도 과정 분석하기

ㄱ. (나)에서 손을 대어 접지시키면 B에서 (-)전하가 빠져나간다. ㄴ. (나)에서 (-)전하가 빠져나갔으므로 B는 (+)으로 대전된다. ㄷ. 정전기 유도에 의해 B를 (+)으로 대전시키려면 A는 (-)으로 대전되어야 한다.

10. [출제의도] 발광 다이오드의 작동 원리 이해하기

ㄱ. 정공(양공)이 많아지도록 도핑된 반도체는 p형 반도체이다. ㄴ. 발광 다이오드는 n형 반도체에 (-)극이, p형 반도체에 (+)극이 연결될 때 불이 들어온다. ㄷ. 발광 다이오드 내에서는 n형 반도체의 전자가 p형 반도체로 이동한다.

11. [출제의도] 렌츠 법칙에 대해 탐구 수행하기

ㄱ. 렌츠 법칙에서 유도 전류는 코일 내부의 자속 변화를 방해하도록 흐른다. ㄴ. 자석의 N극이 가까워질 때, 유도 전류에 의해 코일 내부에 만들어지는 자기장의 방향은 위 방향이다. ㄷ. 자석의 S극이 가까워질 때, 유도 전류의 방향은 b → Ⓖ → a 이다.

12. [출제의도] 양자화된 에너지 준위 설명하기

원자 내의 전자가 갖는 에너지 준위는 불연속적이다. 전자는 높은 에너지 준위로 전이할 때 에너지를 흡수하고, 낮은 에너지 준위로 전이할 때 선 스펙트럼으로 관찰되는 에너지를 방출한다.

13. [출제의도] 에너지띠 이론 적용하기

ㄱ, ㄴ. 스위치를 닫았을 때 전류가 흐르므로 전기 전도성은 A가 B보다 우수하다. 따라서 A의 에너지띠 구조는 X이고, B의 에너지띠 구조는 Y이다. ㄷ. 전압이 걸렸을 때, 전도띠에 있는 전자의 수는 A가 B보다 많다.

14. [출제의도] 스피커의 작동 원리 분석하기

②　스피커의 코일에 흐르는 전류가 변하여 진동판이 진동한다.

15. [출제의도] 현악기의 원리 이해하기

ㄱ. 줄의 진동이 소리를 발생시킨다. ㄴ. 줄의 진동수와 소리의 진동수는 같다. ㄷ. 줄의 길이가 짧아지면 파장이 짧아지고 진동수는 커진다.

16. [출제의도] RFID 시스템의 작동 원리 이해하기

ㄱ，ㄴ. 전자기파로 정보를 주고받으므로 접촉하지 않아도 작동된다. ㄷ. RFID 시스템은 전자기파의 공명 원리를 이용하여 정보를 인식하고 CD는 반사되는 빛의 양을 이용하여 정보를 인식한다.

17. [출제의도] 광전 효과 원리 적용하기

ㄱ. 빛의 입자성을 알 수 있다. ㄴ. 전자가 빛의 에너지를 흡수하여 나타나는 현상이므로 광센서에 이용된다. ㄷ. 광합성도 광전 효과와 유사한 과정이다.

18. [출제의도] 전자기파의 특징에 따라 분류하기

A는 [eqn: gamma]선, B는 자외선, C는 적외선, D는 전파이다. (가), (나)는 각각 전파, 자외선의 특징과 이용 분야이다.

19. [출제의도] 전반사 적용하기

ㄱ. 전반사가 일어나므로 물의 굴절률이 공기의 굴절률보다 크다. ㄴ. [eqn: i]가 임계각보다 클 때 전반사가 일어난다. ㄷ. 광통신은 전반사의 원리를 이용한다.

20. [출제의도] 교류 회로에서 코일에 의한 전류의 변화 이해하기

교류 전원의 진동수가 커질수록 코일이 전류의 흐름을 방해하는 정도는 커진다.