◦  먼저 수험생이 선택한 과목의 문제지인지 확인하시오.

2008학년도 3월 고3 전국연합학력평가 문제지

제 4 교시      과학탐구영역(물리Ⅰ)

성명			수험번호						3

과학탐구영역(물리Ⅰ)

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과학탐구영역(물리Ⅰ)

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◦  문제지에 성명과 수험 번호를 정확히 기입하시오.

◦  답안지에 수험 번호, 선택 과목, 답을 표기할 때는 반드시 ‘수험생이 지켜야 할 일’ 에 따라 표기하시오.

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

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물리Ⅰ

1. 그림은 어떤 수레의 운동을 시간 기록계를 이용하여 종이 테이프에 기록한 것이다. 수레는 직선 운동을 하였으며, 시간 기록계는 1 초에 60 타점을 찍는다.

위 자료에 대한 해석으로 옳은 것은?

① 6 타점을 찍는 데 걸리는 시간은 0.6 초이다.

② 수레의 속력은 점점 감소하였다.

③ 타점 A 가 찍혔을 때부터 타점 B 가 찍힐 때까지 수레의 평균 속력은 3 [eqn: rm cm/s] 이다.

④ 수레는 1 [eqn: rm m/s ^{2}] 의 일정한 가속도로 운동하였다.

⑤ 수레에 작용하는 합력은 점점 증가하였다.

2. 그림은 철수와 영희가 출발선에서 동시에 출발하여 직선 운동하는 모습을 나타낸 것이다. 그래프는 두 사람이 100 m 떨어진 도착선에 도달할 때까지의 속력을 시간에 따라 나타낸 것이다.

두 사람의 운동에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. 20 초 동안 철수와 영희의 평균 속력은 같다. ㄴ. 운동하는 동안 영희가 철수를 앞선 적이 있다. ㄷ. 8 초부터 20 초까지 가속도의 크기는 영희가 철수보다 크다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

3. 그림은 어미 개와 강아지가 줄로 연결되어 있는 장난감이 수평면에 놓여 있는 모습을 나타낸 것이다. 이 장난감에서는 줄이 어미 개의 몸속으로 감기면서 뒤의 강아지가 어미 개에 닿게 된다. 그래프는 줄의 길이가 60 cm 일 때부터 강아지가 어미 개에 닿는 시간 [eqn: t] 까지 어미 개와 강아지의 속력을 시간에 따라 나타낸 것이다.

어미 개와 강아지의 운동에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 어미 개와 강아지는 동일 직선상을 운동하였으며, 줄은 늘어나지 않고 수평을 유지하였다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. 시간 [eqn: t] 는 30 초이다. ㄴ. 0 초부터 시간 [eqn: t] 까지 강아지가 이동한 거리는 60 cm 이다. ㄷ. 줄이 강아지를 잡아당기는 힘은 강아지가 줄을 잡아당기는 힘보다 크다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

4. 그림은 수평한 얼음판 위에 정지해 있는 사람 B 를 향해 사람 A 와 C 가 일정한 속력 [eqn: v] 로 운동하는 어느 순간의 모습을 나타낸 것이다. 세 사람의 질량은 모두 같으며, 이 순간 A, B, C 의 위치는 [eqn: x] 축 상의 0, [eqn: L], [eqn: 3`L] 이다. 이 후 A, B, C 는 서로 충돌할 때마다 하나가 되었다.

세 사람의 운동에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 사람과 얼음판 사이의 마찰은 무시한다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. 첫 번째 충돌 후 A의 속력은 [eqn: { v} over {2 }] 이다. ㄴ. 위치 [eqn: 2`L] 에서 두 번째 충돌이 일어난다. ㄷ. 두 번째 충돌 후 세 사람은 모두 정지한다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

5. 다음은 철수, 영희, 민수가 비 오는 날에 버스를 타고 가면서 들은 라디오 방송 내용의 일부이다.

○○○ 사거리에서 달리던 자동차가 빗길에 미끄러져서 앞차와 부딪치는 접촉 사고가 있었습니다. 비 오는 날에는 도로에 수막이 형성되어 더 미끄러우니 접촉 사고가 일어나지 않도록 안전 운전에 만전을 기해 주시기 바랍니다.

이에 대해 옳게 말한 사람을 <보기>에서 모두 고른 것은?

		< 보 기 >
	철수 : 비 오는 날은 맑은 날에 비해 도로와 자동차 바퀴 사이의 운동 마찰력이 작을 거야. 영희 : 맞아. 도로와 바퀴 사이의 마찰 계수는 젖은 상태가 마른 상태보다 작기 때문이지. 민수 : 비 오는 날에는 맑은 날에 비해 자동차 속력을 줄이거나 안전 거리를 더 많이 확보해야 접촉 사고를 줄일 수 있을 거야.

① 철수	② 영희	③ 철수, 민수

④ 영희, 민수	⑤ 철수, 영희, 민수

6. 그림은 질량 [eqn: m] 인 야구공이 타자가 휘두른 방망이에 맞아 속도가 변하는 과정을 나타낸 것이다. 공은 속력 [eqn: v] 로 방망이에 충돌한 후 반대 방향으로 속력 [eqn: 2``v] 로 운동하였다. 공과 방망이는 시간 [eqn: t] 동안 접촉하였다.

이 충돌에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. 충돌 후 공의 운동량의 크기는 [eqn: 2``mv] 이다. ㄴ. 공이 방망이로부터 받은 충격량의 크기는 [eqn: 3``mv] 이다. ㄷ. 방망이가 공에 작용한 평균 힘의 크기는 [eqn: {mv} over {t}] 이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄴ, ㄷ

7. 그림은 수평면 위에 정지해 있는 질량 50 kg 인 상자를 오른쪽 수평 방향으로 끄는 모습을 나타낸 것이다. 그래프는 10 m 를 이동하는 동안 상자를 끄는 힘 [eqn: F]  를 거리에 따라 나타낸 것이다. 수평면과 상자 사이의 정지 마찰 계수는 0.15, 운동 마찰 계수는 0.1 이다.

이 상자의 운동 에너지가 가장 큰 지점은? (단, 중력 가속도는 [eqn: 10`` rm m/s ^{2}] 이다.) [3점]

① 2 m	② 4 m	③ 6 m	④ 8 m	⑤ 10 m

8. 그림은 수평면 위에서 용수철을 압축하여 쇠구슬을 발사하고, 발사된 쇠구슬이 빛 감지 장치가 설치된 두 지점 A, B  사이를 통과하는 시간 [eqn: t] 를 측정하는 모습을 나타낸 것이다.

용수철이 압축된 길이 [eqn: x] 와 통과 시간 [eqn: t] 사이의 관계를 가장 잘 나타낸 그래프는? (단, 쇠구슬이 운동하는 동안 모든 마찰은 무시한다.) [3점]

9. 그림 (가)는 굵기가 일정한 원기둥 모양의 저항체를 전원 장치에 연결한 모습을 나타낸 것이다. 그림 (나)는 (가)의 저항체를 3 등분하여 동일한 전원 장치에 연결한 모습을 나타낸 것이다.

물리Ⅰ

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물리Ⅰ

(가)	(나)

(가)와 (나)에 흐르는 전체 전류의 비 [eqn: I _가 : I_나] 와 전체 소비 전력의 비 [eqn: P_가 : P_나] 를 옳게 짝지은 것은? (단, 두 경우 전원 장치의 전압은 같다.) [3점]

[eqn: I _가 : I_나]    [eqn: P_가 : P_나]

①    1 : 1       1 : 4

②    1 : 2       1 : 2

③    1 : 2       1 : 4

④    2 : 1       1 : 2

⑤    2 : 1       4 : 1

10. 그림은 전자선 발생 장치를 간략하게 나타낸 것이고, 그래프는 전자에 가해진 전압에 따른 전자의 속력을 나타낸 것이다.

전압을 [eqn: V], [eqn: 4V], [eqn: 9V] 로 변화시킬 때 전자선이 가지는 각각의 물질파 파장의 비는?

① 1 : 2 : 3	② 1 : 4 : 9	③ 3 : 2 : 1

④ 6 : 3 : 2	⑤ 9 : 4 : 1

11. 그림은 길이와 단면적은 같고 재질이 다른 두 저항체 X, Y 에서 전압과 전류의 관계를 알아보기 위한 실험 장치를 나타낸 것이다. 그래프는 X, Y 에 걸리는 전압에 따른 전류의 변화를 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 온도에 따른 X, Y 의 모양 변화는 무시한다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. X 에 걸리는 전압은 Y 에 걸리는 전압과 같다. ㄴ. 전압이 커질수록 X, Y 각각의 저항 값은 감소한다. ㄷ. 전압이 4 V 일 때 X 와 Y 의 비저항의 비는 2 : 3 이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

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물리Ⅰ

물리Ⅰ

12. 그림은 오른쪽 방향으로 향하는 균일한 자기장 B 속에 10 Ω, 20 Ω, 30 Ω 인 저항이 연결된 직사각형 모양의 회로가 종이면에 나란하게 놓여 있는 모습을 나타낸 것이다.

스위치를 닫는 순간 자기장 B 에 의해 회로의 각 부분이 받는 자기력에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. PQ 부분이 받는 자기력의 방향은 종이면에서 수직으로 나오는 방향이다. ㄴ. QR 부분이 받는 자기력은 0이다. ㄷ. RS 부분이 받는 자기력이 PQ 부분이 받는 자기력보다 크다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄴ, ㄷ

13. 그림 (가)는 진동하는 두 줄 A, B 의 어느 순간의 모습을 나타낸 것이고, 그림 (나)는 각 줄에서 어느 한 점의 변위를 시간에 따라 나타낸 것이다.

(가)	(나)

두 파동 A, B 에 대하여 옳게 설명한 것은?

① A 와 B 의 파장은 같다.

② A 의 진폭은 B 의 2 배이다.

③ A 의 주기는 B 의 2 배이다.

④ A 의 진동수는 B 의 2 배이다.

⑤ A 의 전파 속력은 B 의 2 배이다.

14. 그림 (가)는 수평면과 나란한 평면 위에 서로 수직한 방향으로 일정한 전류가 흐르고 있는 긴 직선 도선 A, B  가 놓여 있고, 두 도선의 교차점 수직 아래 수평면에 나침반이 놓여 있는 모습을 나타낸 것이다. 그림 (나)는 (가)의 나침반을 확대한 모습을 나타낸 것이다.

(가)	(나)

나침반 자침의 N 극이 [eqn: +y] 방향과 이루는 각 [eqn: theta] 를 증가시키기 위한 옳은 방법을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 지구 자기장의 영향은 무시하며, 두 도선은 절연되어 있다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. 나침반을 [eqn: +x] 방향으로 움직인다. ㄴ. A 에 흐르는 전류의 세기를 증가시킨다. ㄷ. 나침반을 수직 위로 움직여 도선과의 거리를 가깝게 한다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄴ, ㄷ

15. 그림 (가)는 스크린의 중앙 O 점을 향하여 레이저 빛을 비추고 광원 앞에 슬릿을 놓아 빛의 회절 현상을 알아보는 실험을 나타낸 것이다. 그림 (나)는 실험에 사용한 슬릿 a, b, c 를 확대한 모습을 나타낸 것이다.

(가)	(나)

실험 결과 <보기>와 같은 회절 무늬를 얻었다.

		< 보 기 >
	ㄱ ㄴ ㄷ

슬릿의 모양과 회절 무늬를 옳게 짝지은 것은?

a	b	c

①	ㄱ	ㄴ	ㄷ

②	ㄱ	ㄷ	ㄴ

③	ㄴ	ㄱ	ㄷ

④	ㄴ	ㄷ	ㄱ

⑤	ㄷ	ㄴ	ㄱ

16. 그림은 전류를 변환시키는 직류 전원 장치를 나타낸 것이고, 그래프 (가)와 (나)는 장치 사용 시 각각의 입력 전압과 출력 전압을 시간에 따라 나타낸 것이다.

(가)	(나)

이 장치에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. 전압을 (가) 형태에서 (나) 형태로 변환시키는 것이다. ㄴ. 입력되는 교류의 진동수는 60 Hz 이다. ㄷ. 출력되는 최대 전력은 36 W 이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ

④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

17. 그림은 가로 길이가 2 L 이고, 전구와 스위치 S 로 이루어진 직사각형 모양의 회로가 종이면에 수직으로 들어가는 균일한 자기장 속에 놓여 있는 것을 나타낸다. 그래프는 이 자기장이 시간에 따라 변하는 것을 나타낸다. 스위치 S 가 0 초부터 10 초까지는 a 에, 10 초부터 20 초까지는 b 에 연결되어 있었다.

5 초일 때와 15 초일 때의 전구의 밝기 비는? [3점]

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

18. 그림은 진동수가 일정한 빛을 금속판에 비추며 전압에 따른 광전류를 측정하는 실험을 나타낸 것이다. 그래프는 세 금속판 A, B, C 에 대한 실험 결과를 나타낸 것이다.

금속판에 비춘 빛의 세기와 금속판의 일함수를 비교한 것을 옳게 짝지은 것은?

빛의 세기	일함수

①   A > B > C	A > C > B

②   A > B > C	B > C > A

③   B > C > A	A > B > C

④   C > B > A	A > C > B

⑤   C > B > A	B > C > A

19. 그림 (가)는 어느 현악기를 나타낸 것이다. 그림 (나)는 이 현악기의 한 줄을 잡는 위치를 바꾸어 가며 줄을 진동시킬 때 발생하는 정상파 A, B, C 를 나타낸 것이다. A, B, C 에서 진동 부분의 길이는 각각 [eqn: L], [eqn: {2} over {3} L], [eqn: {L} over {2}] 이다.

(가)	(나)

A, B, C 에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 줄의 장력과 공기의 온도는 일정하다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. A 의 파장은 [eqn: 2L] 이다. ㄴ. B 의 진동수는 A 의 [eqn: {2} over {3}]배이다. ㄷ. 공기를 통해 전달되는 소리의 속력은 C 가 A 의 [eqn: 2] 배이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄴ, ㄷ

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물리Ⅰ

20. 그림 (가)는 공기 중에서 진행하던 레이저 빛이 입사각 [eqn: i] 로 입사하여 매질 A, B 를 차례로 통과한 후 굴절각 [eqn: r] 로 다시 공기로 나오는 경로를 나타낸 것이다. 그림 (나)는 A , B 의 위치만  바꾸었을 때 빛의 진행 경로를 나타낸 것이다. (가), (나)에서 [eqn: x] 와 [eqn: y] 는 각각 두 법선 사이의 거리이다.

(가)	(나)

이에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 각 매질 사이의 경계면은 서로 나란하다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. 굴절률은 A 가 B 보다 크다. ㄴ. (가)에서 [eqn: i] 와 [eqn: r] 는 같다. ㄷ. [eqn: x] 와 [eqn: y] 는 같다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄴ, ㄷ

※ 확인 사항

문제지와 답안지의 해당란을 정확히 기입(표기)했는지 확인하시오.