◦ 자신이 선택한 과목의 문제지인지 확인하시오.

◦ 문제지에 성명과 수험번호를 정확히 써 넣으시오.

◦ 답안지에 성명과 수험번호를 써 넣고, 또 수험번호와 답을 정확히 표시하시오.

◦ 과목을 선택한 순서대로 풀고, 답은 답안지의 ‘제1선택’란에서부터 차례대로 표시하시오.

◦ 문항에 따라 배점이 다르니, 각 물음의 끝에 표시된 배점을 참고하시오. 3점 문항에만 점수가 표시되어 있습니다. 점수 표시가 없는 문항은 모두 2점입니다.

2010학년도 7월 고3 전국연합학력평가 문제지

과학탐구 영역 (물리Ⅱ)

성명			수험번호						3

고 3	과학탐구 영역 (물리Ⅱ)

	과학탐구 영역 (물리Ⅱ)	고 3

32

32

제 4 교시

1. 그림은 [eqn: xy] 평면 위에서 운동하는 영희와 철수의 위치를 [eqn: x], [eqn: y]성분별로 시간에 따라 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		<보 기>
	ㄱ. 0초일 때 영희와 철수 사이의 거리는 10 m이다. ㄴ. 0초부터 10초까지 영희의 운동 방향은 변하지 않는다. ㄷ. 0초부터 10초까지 영희와 철수의 평균 속도의 크기는 같다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

2. 그림 (가)는 높이 [eqn: H] 인 탑 위에서 물체를 속력 [eqn: v _{0}] 으로 수평 방향으로 던지는 모습을, (나)는 높이 [eqn: 2H] 인 탑 위에서 같은 물체를 속력 [eqn: {v _{0}} over {2}] 으로 수평 방향으로 던지는 모습을 나타낸 것이다.

(가)            (나)

물체를 던진 직후부터 지면에 도달할 때까지 물체의 물리량이 (나)에서가 (가)에서보다 더 큰 값을 갖는 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 공기 저항과 물체의 크기는 무시한다.)

		<보 기>
	ㄱ. 걸린 시간 ㄴ. 수평 도달 거리 ㄷ. 가속도의 크기

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄴ, ㄷ

3. 그림과 같이 공 A를 20 m/s로 속력으로 수평면에 대해 30°의 각으로 던졌더니 A가 최고점에 도달한 순간 절벽 위에 놓여 있는 공 B와 탄성 충돌하였고, 충돌 직후 A는 연직 아래로 떨어지고 B는 수평면을 따라 속력 [eqn: v] 로 운동하였다.

1

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 중력 가속도는 10 [eqn: rm m/s ^{2}]이고, 공의 크기 및 모든 마찰은 무시한다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. [eqn: v]는 20 m/s이다. ㄴ. 절벽의 높이는 5 m이다. ㄷ. A가 충돌한 직후부터 지면에 도달할 때까지 걸린 시간은 2 초이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄴ, ㄷ

4. 그림과 같이 질량이 같은 두 공 A, B가 같은 각속도로 반지름이 각각 [eqn: r], [eqn: 2r]인 반원 궤도를 따라 등속 원운동 하다가 p, q지점을 동시에 통과한 후 직선 궤도에서 충돌하였다. 충돌 전까지 A, B의 속력은 각각 일정하다.

A, B 사이의 반발계수가 0.5일 때, A, B의 운동에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

		<보 기>
	ㄱ. 충돌 전 속력은 A가 B의 [eqn: 1 over 2]배이다. ㄴ. 충돌 전까지 A에 대한 B의 속도의 크기는 일정하다. ㄷ. 충돌 직후 속력은 A가 B의 5 배이다.

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

5. 그림과 같이 질량이 [eqn: m _{rm A it}], [eqn: m _{rm B it}]인 구슬 A, B를 압축된 용수철로 동시에 발사할 수 있는 장치에 넣고 발사하였더니 수평한 실험대 끝 연직 아래에서 [eqn: R _{rm A it}], [eqn: R _{rm B it}] 만큼 떨어진 지점에 도달하였다.

2

A, B의 질량을 변화시켜 가며 같은 실험을 반복했을 때, 항상 일정한 값을 갖는 것은? (단, 발사 장치의 질량과 모든 마찰은 무시한다.)

① [eqn: {m _{rm A it}over R _{rm A it}}]	② [eqn: {m _{rm B it}} over {R _{rm B it}}]	③ [eqn: {m _{rm A it} m _{rm B it}} over {R _{rm A it} +R _{rm B it}}]

④ [eqn: {m _{rm A it} +`m _{rm B it}} over {R _{rm A it} R _{rm B it}}]	⑤ [eqn: {m _{rm A it} R _{rm A it}} over {m _{rm B it} R _{rm B it}}]

6. 다음은 구심력에 관한 실험 과정의 일부이다.

[실험 과정]

(가) 그림과 같이 유리관을 통과한 실의 한쪽 끝에 질량 [eqn: m]인 고무마개를 매달고 다른 끝에 질량 [eqn: M] 인 추를 연결한 후 유리관과 추 사이에 클립을 끼운다.

(나) 유리관과 클립 사이의 간격을 일정하게 유지하면서 고무마개를 등속 원운동 시킨다.

(다) 고무마개가 10회전하는 데 걸리는 시간을 측정한다.

이에 대해 옳게 말한 사람만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: theta]는 실과 수평면이 이루는 각이고, 중력 가속도는 [eqn: g]이다.)

		<보 기>
	철수 : 구심력의 크기는 [eqn: Mg] 와 같아. 영희 : (다)에서 고무마개의 주기를 구할 수 있어. 민수 : 추의 개수만을 증가시키면 (다)에서 측정된 시간은 감소해.

① 철수	② 영희	③ 철수, 영희

④ 철수, 민수	⑤ 영희, 민수

7. 그림 (가)는 질량이 [eqn: m`], [eqn: 2m`]인 두 물체 A, B가 용수철 상수가 [eqn: k _{rm A it} ,``k _{rm B it}]인 두 용수철에 연결되어 각각 단진동하는 것을, (나)는 A, B의 변위를 시간에 따라 나타낸 것이다.

(가)                        (나)

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

		<보 기>
	ㄱ. [eqn: k _{rm A it}]는 [eqn: k _{rm B it}]의 2 배이다. ㄴ. 가속도 크기의 최댓값은 B가 A의 2 배이다. ㄷ. 운동 에너지의 최댓값은 B가 A의 2 배이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

8. 그림과 같이 질량이 같은 위성 A, B가 각각 타원 궤도와 반지름이 [eqn: 2r]인 원 궤도를 따라 운동하고 있다. 두 궤도가 교차하는 점 a에서 A, B의 속력은 같고, 타원 궤도 상의 점 p와 q는 지구 중심에서 각각 [eqn: 3r], [eqn: r] 만큼 떨어진 지점이다.

q에서 A의 만유인력에 의한 위치 에너지가 [eqn: -E _{0}]일 때, 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A와 B 사이의 만유인력은 무시한다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. A의 속력은 a에서가 p에서보다 크다. ㄴ. q에서 A의 역학적 에너지는 a에서 B의 역학적 에너지와 같다. ㄷ. p와 q에서 A의 위치 에너지의 차는 [eqn: {2} over {3} E _{0}] 이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

9. 그림 (가)는 주사기 입구를 막고 갑자기 피스톤을 누르는 것을, (나)는 밀폐된 플라스크를 중탕으로 서서히 가열하는 것을 나타낸 것이다. 그림 (다)의 A～D는 기체의 상태에 따른 변화 과정들을 나타낸 것이다.

(가)            (나)                 (다)

(가)와 (나)에서 주사기와 플라스크 속의 기체 상태 변화를 설명할 수 있는 과정을 (다)에서 찾아 옳게 짝지은 것은?

	(가)	(나)			(가)	(나)
①	A	B		②	A	D
③	C	A		④	C	B
⑤	C	D

10. 그림은 자유롭게 움직일 수 있는 피스톤과 실린더에 고정된 칸막이로 나눈 두 부분 A, B에 단원자 분자 이상기체를 각각 1몰씩 넣고, 저항값이 [eqn: R _{1}], [eqn: R_2]인 저항과 전압이 일정한 전원장치를 연결한 것이다. 실린더와 피스톤 및 칸막이를 통한 열의 이동은 없다.

스위치를 닫은 후 A, B 안의 온도 변화가 같을 때, [eqn: R _{1} `:R _{2}] 는? (단, 실린더와 피스톤 사이의 마찰은 무시한다.) [3점]

① 1 : 2	② 2 : 1	③ 2 : 3	④ 3 : 5	⑤ 5 : 3

11. 그림 (가)는 길이와 단면적이 같은 금속 A, B를 접촉시키고 양 끝의 온도를 [eqn: T _{1} ``]과 [eqn: T _{2} ``]([eqn: T _{1}]＞[eqn: T _{2}])로 유지한 것을, (나)는 고온부로부터의 거리에 따른 금속 막대의 온도를 나타낸 것이다.

(가)                           (나)

A, B의 열전도율을 각각 [eqn: k _{rmA}] , [eqn: k _{rm B it} ``]라고 할 때, [eqn: k _{rm A it} ``:`k _{rm B it} `]는?

① 1 : 1	② 1 : 2	③ 2 : 1	④ 1 : 4	⑤ 4 : 1

12. 그림 (가)는 전지의 기전력과 내부 저항을 알아보기 위해 구성한 회로를, (나)는 두 전지 A, B에 대해 단자 전압과 전류의 세기와의 관계를 나타낸 것이다.

(가)                   (나)

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		<보 기>
	ㄱ. 기전력은 A가 B보다 크다. ㄴ. 내부 저항은 A가 B보다 작다. ㄷ. (나)에서 전류의 세기가 증가할수록 단자 전압이 작아지는 것은 전지의 내부 저항이 커지기 때문이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

13. 그림과 같이 [eqn: +Q] 로 대전된 질량 [eqn: m`]인 입자를 가만히 놓았더니 균일한 전기장이 형성된 영역을 일정한 속도로 통과하였다.

3

균일한 전기장의 방향과 세기를 옳게 짝지은 것은? (단, 중력 가속도는 [eqn: g]이고, 공기 저항은 무시한다.)

	방향	세기			방향	세기
①	위쪽	[eqn: {mg} over {Q}]		②	위쪽	[eqn: {Q} over {mg}]
③	위쪽	[eqn: Q``mg]		④	아래쪽	[eqn: {mg} over {Q}]
⑤	아래쪽	[eqn: {Q} over {mg}]

14. 그림은 [eqn: +q]로 대전된 두 입자가 수평면 위에 고정되어 있는 모습을 나타낸 것으로 점 A～D는 수평면 위의 점이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 모눈 간격은 일정하다.)

		<보 기>
	ㄱ. A와 B에서 전기장의 세기는 서로 같다. ㄴ. A와 D에서 전기장의 방향은 서로 같다. ㄷ. 단위 전하를 A에서 C까지 이동시킬 때 전기력이 한 일은 0이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

15. 그림과 같이 동일한 축전기 A와 B, 길이가 1 m 인 균일한 금속 막대, 전지를 이용하여 회로를 구성하였다. P는 두 축전기 사이와 금속 막대를 연결한 도선과의 접점이고, 금속 막대의 왼쪽 끝과 P 사이의 거리는 [eqn: x] 이다.

A, B가 완전히 충전되었을 때, 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

		<보 기>
	ㄱ. [eqn: x`=20] cm 일 때, A와 B에 걸린 전압의 비는 4 : 1 이다. ㄴ. [eqn: x]가 증가할수록 A와 B에 저장된 전하량의 합은 증가한다. ㄷ. [eqn: x`=25] cm 일 때, A와 B에 저장된 전기 에너지의 비는 1 : 9 이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

16. 그림 (가)는 대전 입자가 균일한 자기장 [eqn: B] 인 영역에서 반지름이 [eqn: r] 인 원 궤도를 따라 등속 원운동 하는 것을, (나)는 (가)에서 균일한 자기장을 [eqn: B` prime]으로 변화시켰을 때, 반지름이 [eqn: r']인 원 궤도를 따라 등속 원운동 하는 것을 나타낸 것이다. [eqn: r'>r]이다.

4

(가)                     (나)

이에 대해 옳게 말한 사람만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

		<보 기>
	철수 : 자기장의 세기는 (가)에서가 (나)에서 보다 커. 영희 : 입자의 속력은 (가)에서가 (나)에서 보다 작아. 민수 : 입자의 회전주기는 (가)와 (나)에서 서로 같아.

① 철수	② 영희	③ 철수, 영희

④ 철수, 민수	⑤ 영희, 민수

17. 그림과 같이 균일한 전기장 [eqn: E] 인 영역과 균일한 자기장 [eqn: B] 인 영역에 대전 입자 P, Q를 속력 [eqn: v _{0}] 으로 각각 입사시켰더니 P, Q가 각 영역을 통과하여 빠져 나오고 있다. 자기장의 방향은 종이면에 수직으로 들어가는 방향이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 입자의 크기, 중력, 전자기파 발생은 무시한다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. P, Q는 모두 양전하이다. ㄴ. P가 전기장 영역에서 받는 힘은 일정하다. ㄷ. 영역을 빠져 나올 때 속력은 P가 Q보다 크다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

18. 그림은 저항과 전지로 구성된 회로를 나타낸 것이다.

점 a에 흐르는 전류가 위쪽 방향으로 2 A일 때, [eqn: R]의 저항값은? (단, 전지의 내부 저항은 무시한다.) [3점]

① 1 Ω	② 2 Ω	③ 4 Ω	④ 8 Ω	⑤ 16 Ω

19. 그림과 같이 저항, 동일한 축전기 2개, 코일, 스위치 2개, 실효값이 [eqn: V] 인 교류 전원을 이용하여 회로를 구성하였다. 스위치를 a와 c점에 연결했을 때와 스위치를 b와 c점에 연결했을 때 저항에 흐르는 전류의 세기가 같았다.

스위치를 a와 c점에 연결했을 때 회로의 임피던스를 [eqn: Z _{1}], a와 d점에 연결했을 때 회로의 임피던스를 [eqn: Z_{2}], b와 d점에 연결했을 때 회로의 임피던스를 [eqn: Z_{3}]라 할 때, [eqn: Z _{1}], [eqn: Z_{2}], [eqn: Z_{3}]의 크기를 옳게 비교한 것은? [3점]

① [eqn: Z_{1} >Z_2 >Z_3]	② [eqn: Z_{1} >Z_3 >Z_2]	③ [eqn: Z_{2} >Z_1 >Z_3]

④ [eqn: Z_{2} >Z_3 >Z_1]	⑤ [eqn: Z_{3} >Z_1 >Z_2]

20. 다음은 전자기파에 관한 어느 기사의 일부이다.

전자기파는 파장이 긴 순서로 라디오파, 마이크로파, 적외선, 가시광선, 자외선, X선, 그리고 감마선으로 분류된다. …(중략)

지구상의 모든 생물체가 그러하듯이, 인체도 오랫동안 적응 과정을 통해 가시광선과 적외선, 그리고 약간의 자외선이 지배하는 지구의 자연적인 전자기파 환경에 잘 적응되어 왔다. …(중략)

엄청난 양의 낯선 전자기파들을 쏟아내기 시작했다. 정보 통신 산업의 수혜자들로서 우리는 날마다 다양한 인공 전자기파의 소나기를 맞고 산다. 심지어 ( ㉠ )(으)로 요리도 하고, ( ㉡ )(으)로는 식기를 소독하고 형광등을 켜고 선탠도 한다.  (  ㉢  )으로 병을 진단하고, 감마선으로 치료도 한다.

괄호 안의 ㉠, ㉡, ㉢에 들어갈 전자기파로 가장 알맞은 것은?

	㉠	㉡	㉢
①	마이크로파	자외선	X선
②	마이크로파	적외선	가시광선
③	가시광선	X선	자외선
④	X선	적외선	자외선
⑤	X선	마이크로파	가시광선

* 확인 사항

◦ 답안지의 해당란에 필요한 내용을 정확히 기입(표기)했는지 확인하시오.