◦ 먼저 수험생이 선택한 과목의 문제지인지 확인하시오.

◦ 반드시 자신이 선택한 과목의 문제지를 풀어야 합니다.

◦ 문제지에 성명과 수험 번호를 정확히 기입하시오.

◦ 답안지에 수험 번호, 선택 과목, 답을 표기할 때에는 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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2008학년도 4월 고3 전국연합학력평가 문제지

과학탐구 영역(물리Ⅰ)

제 4 교시

성명			수험번호						3

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과학탐구 영역(물리Ⅰ)

과학탐구 영역(물리Ⅰ)

그림은 자동차 [eqn: rm`A]와 [eqn: rm `B]가 출발선을 동시에 출발하여 [eqn: rm 100`m] 떨어진 결승선을 향해 나란한 직선경로를 따라 달리는 모습을, 그래프는 두 자동차의 속력을 시간에 따라 나타낸 것이다.

1

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2권 중 1권

[eqn: rm`A]와 [eqn: rm `B]의 운동에 대한  옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은?

		보 기
ㄱ. 1초일 때 가속도의 크기는 [eqn: rm`A]가 [eqn: rm `B]보다 크다. ㄴ. 0초에서 2초까지 이동거리는 [eqn: rm`A]가 [eqn: rm `B]보다 작다. ㄷ. [eqn: rm `B]가 [eqn: rm`A]보다 먼저 결승선에 도착한다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림과 같이 수평면에 정지해 있던 물체 [eqn: rmA], [eqn: rmB]에 각각 수평방향으로 같은 힘 [eqn: F] 를 작용하였더니, [eqn: rmA]는 정지해 있고 [eqn: rmB]는 등가속도 운동을 하였다.

[eqn: F] 가 작용하는 동안, [eqn: rmA]와 [eqn: rmB]에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 공기 저항은 무시한다.)

		보 기
ㄱ. 수평면이 [eqn: rmA]를 떠받치는 힘과 [eqn: rmA]에 작용하는 중력은 평형이다. ㄴ. [eqn: rmB]에 작용하는 합력의 방향은 운동 방향과 같다. ㄷ. [eqn: rmA]와 [eqn: rmB]에 작용하는 마찰력의 크기는 서로 같다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림과 같이 수평면에 있는 물체 [eqn: rmA]에 물체 [eqn: rmB]를 실과 용수철로 연결하여 전동기로 당겼더니, [eqn: rmA]와 [eqn: rmB]는 [eqn: rm 2`m/s]의 일정한 속력으로 운동하였다. [eqn: rmA]와 수평면 사이의 운동 마찰계수는 0.2, 용수철상수는 [eqn: rm 100`N/m], [eqn: rmA]와 [eqn: rmB]의 질량은 각각  [eqn: rm 2`kg], [eqn: rm 1`kg]이다.

물리Ⅰ

이에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 중력가속도는 [eqn: rm 10`m/s ^{2}]이고, 실과 용수철의 질량, 도르래의 마찰, 공기 저항은 무시한다.) [3점]

		보 기
ㄱ. [eqn: rmB]에 작용하는 합력은 0이다. ㄴ. 전동기가 [eqn: rmA]를 당기는 일률은 [eqn: rm 28W]이다. ㄷ. 용수철의 탄성력에 의한 위치에너지는 [eqn: rm 1J]이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 마찰이 없는 수평면에서 운동하던 물체 [eqn: rmA], [eqn: rmB]가 마찰이 있는 수평면에서 등가속도 직선 운동하는 것을, 그래프는 [eqn: rmA], [eqn: rmB]의 속력을 시간에 따라 나타낸 것이다. [eqn: rmA], [eqn: rmB]의 질량은 같다.

마찰이 있는 수평면에서의 [eqn: rmA], [eqn: rmB]의 운동에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 물체의 크기는 무시한다.) [3점]

		보 기
ㄱ. 두 물체가 정지할 때까지 이동한 거리는 [eqn: rmA]가 [eqn: rmB]보다 작다. ㄴ. 3초일 때 물체에 작용한 합력의 크기는 [eqn: rmA]가 [eqn: rmB]보다 크다. ㄷ. 두 물체가 정지할 때까지 운동량의 변화량의 크기는 [eqn: rmA]와 [eqn: rmB]가 같다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄴ, ㄷ

그림은 마찰이 없는 수평면에서 물체에 힘 [eqn: F] 를 작용하여 직선 운동시키는 것을, 그래프는 이 물체의 운동에너지를 위치 [eqn: x]에 따라 나타낸 것이다.

물리Ⅰ

2

32

2권 중 1권

물체에 작용한 [eqn: F] 를 [eqn: x]에 따라 나타낸 그래프로 적절한 것은?

①	②	③

④	⑤

[6~7] 그림과 같이 마찰이 없는 수평면에 정지해 있던, 질량이 각각 [eqn: bold{2`m}], [eqn: bold{m}]인 물체 [eqn: rm boldA], [eqn: rm boldB]가 분열되었다. [eqn: rm boldA]는 등속 운동하다가 용수철에 부딪쳤고, [eqn: rm boldB]는 등속 운동하다가 마찰이 있는 면을 지나 용수철에 부딪쳤다. [eqn: rm boldA], [eqn: rm boldB]에 의해 용수철이 최대로 압축된 길이는 각각 [eqn: bold{2`x}], [eqn: bold{x}]이고, 용수철 상수는 [eqn: bold k]이다. 물음에 답하시오. (단, 공기 저항, 물체의 크기와 용수철의 질량은 무시한다.)

[eqn: rmA], [eqn: rmB]의 운동에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은?

		보 기
ㄱ. 분열된 직후 [eqn: rmA]와 [eqn: rmB]의 속력은 같다. ㄴ. 분열되는 동안, [eqn: rmA]가 받은 충격량의 크기는 [eqn: rmB]가 받은 충격량의 크기와 같다. ㄷ. 분열된 직후 [eqn: rmA]의 속력은 [eqn: x sqrt {{2`k} over {m}}]이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

마찰이 있는 면에서 [eqn: rmB]에 작용한 마찰력이 한 일은? [3점]

① [eqn: kx^2]	② [eqn: {3} over {2} kx^2]	③ [eqn: 2 kx^2]	④ [eqn: {5} over {2} kx^2]	⑤ [eqn: 7 over 2 kx^2]

그림 (가)와 같이 마찰이 없는 수평면의 일직선 상에서 등속 직선 운동하던 물체 [eqn: rmA], [eqn: rmB], [eqn: rmC]가 (나)와 같이 동시에 충돌하여 한 덩어리가 되어 운동한다. (가)에서 [eqn: rmA]의 속도의 크기는 [eqn: v], [eqn: rmA]에 대한 [eqn: rmB]의 속도의 크기는 [eqn: 2`v], [eqn: rmA]에 대한 [eqn: rmC]의 속도의 크기는 [eqn: 3`v]이다. [eqn: rmA], [eqn: rmB], [eqn: rmC]의 질량은 각각 [eqn: m]이다.

물리Ⅰ

(가)

(나)

이에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 공기 저항과 물체의 크기는 무시한다.) [3점]

		보 기
ㄱ. (가)에서 [eqn: rmA]와 [eqn: rmB]의 운동량의 크기는 서로 같다. ㄴ. (나)에서 물체의 속도의 크기는 [eqn: 2`v]이다. ㄷ. 충돌 전후 [eqn: rmC]가 받은 충격량의 크기는 [eqn: 3`mv]이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄴ, ㄷ

그림은 원통형 금속막대와 전류계를 일정한 전압의 전원장치에 연결한 것을 나타낸 것이다. 원통형 금속막대를 표에 제시된 금속막대 [eqn: rmA], [eqn: rmB], [eqn: rmC]로 바꾸어 실험하였더니 전류의 세기는 각각 [eqn: I _{0}], [eqn: 2I _{0}], [eqn: 4I _{0}]이었다.

금속 막대	비저항 ([eqn: 10 ^{-8} Ω``․ rm m])	단면적 ([eqn: rm mm ^{2}])
[eqn: rm A]	2	1
[eqn: rm B]	3	3
[eqn: rm C]	4	2

[eqn: rmA], [eqn: rmB], [eqn: rmC]의 길이를 각각 [eqn: L_{rmA}], [eqn: L_{rmB}], [eqn: L_{rmC}]라 할 때, [eqn: L_{rmA}] : [eqn: L_{rmB}] : [eqn: L_{rmC}]는?

① 1 : 1 : 2	② 1 : 2 : 4	③ 2 : 2 : 1

④ 4 : 2 : 1	⑤ 4 : 4 : 1

그림과 같이 저항값이 같은 저항 3개와 전압계를 전압이 일정한 전원장치에 연결하였다. 집게 [eqn: rmA]를 [eqn: rmP], [eqn: rmQ], [eqn: rmR]점에 연결하였을 때 전압계에서 측정된 전압은 각각 [eqn: V _{rm P}], [eqn: V _{rmQ}], [eqn: V _{rmR}]이다.

[eqn: V _{rmP}], [eqn: V _{rmQ}], [eqn: V _{rmR}]의 크기를 바르게 비교한 것은? (단, 온도에 따른 저항값의 변화는 무시한다.) [3점]

① [eqn: V_{rmP} > V_{rmQ} > V_{rmR}]	② [eqn: V_{rmP} > V_{rmR} > V_{rmQ}]	③	[eqn: V_{rmQ} > V_{rmP} > V_{rmR}]

④ [eqn: V_{rmQ} > V_{rmR} > V_{rmP}]	⑤ [eqn: V_{rmR} > V_{rmQ} > V_{rmP}]

다음은 교류발전기에서 나타나는 시간에 따른 전압의 변화를 알아보는 실험이다.

물리Ⅰ

15

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2권 중 1권

【과정】

(가) 오실로스코프, 교류발전기, 도선을 준비하여 그림과 같이 회로를 구성한다.

(나) 교류발전기를 작동시키고 오실로스코프에 나타난 시간에 따른 전압의 변화를 관찰하여 그래프로 그린다.

【결과】

이에 대해 옳게 말한 사람을 <보기>에서 모두 고른 것은?

		보 기
철수 : 교류발전기에서 발생하는 전압은 주기적으로 변해. 영희 : [eqn: 2TIMES 10 ^{-2}]초일 때 전압은 [eqn: rm 100V]야. 민수 : 회로에 흐르는 전류의 방향은 항상 일정해.

① 철수	② 민수	③ 철수, 영희

④ 철수, 민수	⑤ 영희, 민수

그림과 같이 균일한 자기장 [eqn: B] 의 영역에 평행한 두 금속 레일을 수평면에 고정시키고, 금속 레일에 도체막대를 가만히 놓았다.

집게 [eqn: rm P]와 [eqn: rm Q]를 전원장치에 각각 연결하고 스위치를 닫았더니 도체 막대가 왼쪽으로 움직였다. 이때 자기장 [eqn: B] 의 방향과 [eqn: rm P], [eqn: rm Q]에 연결된 극으로 옳은 것을 <보기>에서 고른 것은? (단, 도체막대에 작용하는 마찰은 무시한다.) [3점]

		보 기
자기장 [eqn: B] 의 방향 [eqn: rm P]에 연결된 극 [eqn: rm Q]에 연결된 극 ㄱ. 수평면에 들어가는 방향 (+) (-) ㄴ. 수평면에 들어가는 방향 (-) (+) ㄷ. 수평면에서 나오는 방향 (+) (-) ㄹ. 수평면에서 나오는 방향 (-) (+)

① ㄱ, ㄴ	② ㄱ, ㄷ	③ ㄱ, ㄹ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄹ

그림과 같이 막대자석을 [eqn: rmA]와 [eqn: rmB]로 쪼개어 수평면 상에 놓았더니,  [eqn: rmA]와 [eqn: rmB]가 움직이지 않았고 나침반의 [eqn: rmN]극은 왼쪽을 가리켰다. [eqn: rmP]는 수평면 상의 한 점이다.

물리Ⅰ

이에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 지구 자기장은 무시한다.)

		보 기
ㄱ. [eqn: rmB]에 작용하는 자기력은 0이다. ㄴ. [eqn: rmP]에 나침반을 놓았을 때 나침반의 [eqn: rmN]극이 가리키는 방향은 오른쪽이다. ㄷ. [eqn: rmA]가 [eqn: rmB]에 작용하는 힘의 크기는 [eqn: rmB]가 [eqn: rmA]에 작용하는 힘의 크기와 같다.

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림과 같이 저항 [eqn: rmA]로 구성된 전열기 [eqn: rmX]와 저항 [eqn: rmA], [eqn: rmB]로 구성된 전열기 [eqn: rmY]를 전압이 일정한 전원장치에 연결하였더니, [eqn: rmX]의 소비전력은 [eqn: rmY]의 3배이었다.

저항 [eqn: rmA], [eqn: rm B]의 저항값을 각각 [eqn: R _{rmA}], [eqn: R _{rmB}]라 할 때, [eqn: R _{rmA}] : [eqn: R _{rmB}]는? (단, 온도에 따른 저항 변화는 무시한다.) [3점]

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

그림과 같이 수평면에 고정된 솔레노이드 속으로 수평하게 놓여있는 플라스틱 레일을 따라 막대자석이 [eqn: rm P]에서 [eqn: rm Q]까지 등속도 운동을 하였다. [eqn: rm P], [eqn: rm Q]는 레일 위의 지점이다.

이에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 막대자석에 작용하는 마찰과 지구자기장은 무시한다.) [3점]

		보 기
ㄱ. 자석이 [eqn: rm P]를 지날 때 검류계에 흐르는 전류의 방향은 [eqn: rm Q]를 지날 때와 반대이다. ㄴ. 자석이 [eqn: rm Q]를 지날 때 솔레노이드가 막대자석에 작용하는 자기력의 방향은 오른쪽이다. ㄷ. 자석이 [eqn: rm P]에서 [eqn: rm Q]까지 이동하는 동안 검류계에 흐르는 전류의 세기는 일정하다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

그림과 같이 [eqn: rm P]점에서 [eqn: rmO]점을 향해 초록색 레이저 빛을 입사시켰더니 빛의 일부는 반사하고 일부는 매질의 경계면을 따라 진행하였다.

물리Ⅰ

이에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은?

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32

2권 중 1권

		보 기
ㄱ. [eqn: theta _{1}]과 [eqn: theta _{2}]는 같다. ㄴ. 매질Ⅰ의 굴절률은 매질 Ⅱ의 굴절률보다 작다. ㄷ. 붉은색 레이저 빛을 [eqn: rm P]에서 [eqn: rmO]로 입사시키면 전반사가 일어난다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 수면파 투영장치의 두 파원 [eqn: rm`S _{1}]과 [eqn: rm `S _{2}]에서 진폭, 진동수가 같은 수면파를 같은 위상으로 발생시켜 얻은 어느 순간의 모습을 나타낸 것이다. 실선과 점선은 각각 수면파의 마루와 골이고, 수면파의 파장은 λ이다.

이에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은?

		보 기
ㄱ. [eqn: rm P]에서는 보강간섭이 일어난다. ㄴ. [eqn: rm Q]에서 수면파의 진폭은 [eqn: rm R]에서와 같다. ㄷ. [eqn: rm`S _{1}]에서 [eqn: rm`S _{2}]까지 거리는 3λ이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄴ, ㄷ

그림은 서로 반대 방향으로 진행하는 두 파동이 중첩되어 만들어지는 정상파의 어느 순간의 모습을 나타낸 것이다. 정상파의 주기는 [eqn: T] 이다.

이로부터 [eqn: {3} over {2} T] 가 지난 순간, 이 정상파의 모습으로 적절한 것은?

①	②	③

④	⑤

그림 (가)는 광전류 측정 장치를 나타낸 것이다. 이 장치의 금속판에 단색광 [eqn: rmA]를 비추면 광전자가 방출되고, 단색광 [eqn: rmB]를 비추면 광전자가 방출되지 않는다. 그림 (나)는 [eqn: rmA], [eqn: rmB]가 동일한 경로로 진행하다가 프리즘에서 굴절되어 서로 다른 경로 [eqn: rmX], [eqn: rmY]로 진행하는 것을 나타낸 것이다.

물리Ⅰ

(나)

(가)

[eqn: rmA], [eqn: rmB]에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

		보 기
ㄱ. [eqn: rmA]의 진동수는 금속의 한계진동수보다 작다. ㄴ. 파장은 [eqn: rmA]가 [eqn: rmB]보다 크다. ㄷ. [eqn: rmX]는 [eqn: rmB]의 경로이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림 (가)는 전자총에서 속력 [eqn: v]로 방출된 전자가 이중 슬릿을 통과하여 스크린의 각 지점에 도달하는 전자의 수를 측정하는 것을, (나)는 스크린의 각 지점에서 일정한 시간 동안 측정한 전자의 수를 나타낸 것이다.

(가)

(나)

[eqn: DELTA `x]를 전자의 속력 [eqn: v] 에 따라 나타낸 그래프로 적절한 것은? [3점]

①	②	③

④	⑤

※ 확인사항

○ 문제지와 답안지의 해당란을 정확히 기입(표기)했는지 확인하시오.