2004학년도 11월 고2 전국연합학력평가 문제지

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공    통

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과학탐구 영역 (물리Ⅰ)

제 4교시

성명			수험번호						2

과학탐구 영역 (물리I)

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과학탐구 영역 (물리I)

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◦ 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.

그래프는 직선 운동하는 물체의 위치를 시간에 따라 나타낸 것이다.

1

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이 물체에 작용하는 알짜 힘과 운동 방향이 같은 구간을 고르면?

① A	② B	③ C

④ D	⑤ E

2. 그림은 물체가 직선 운동하는 상태를 시간 기록계로 종이 테이프에 기록한 후 6타점 간격으로 구분하여 나타낸 것이다.

이 물체의 운동 상태를 나타낸 그래프로 옳은 것을 <보기>에서 고르면?

	〈보 기〉
ㄱ. ㄴ. ㄷ. ㄹ.

① ㄱ, ㄴ	② ㄱ, ㄷ	③ ㄴ, ㄷ

④ ㄴ, ㄹ	⑤ ㄷ, ㄹ

3. 그래프는 정지 상태에서 직선 도로 위를 달리는 자동차의 가속도를 시간에 따라 나타낸 것이다. 이 자동차의 운동에 대한 설명으로 옳은 것은? [3점]

① 0～2초 동안 작용하는 힘이 점점 증가하였다.

② 0～2초와 4～6초 사이의 평균 속력은 다르다.

③ 0～4초 동안 평균 가속도의 크기는[eqn: rm2m/s^2]이다.

④ 2～4초 동안 일정한 속력으로[eqn: rm8m] 이동하였다.

⑤ 4～6초 동안 처음 운동 방향과 반대 방향으로 운동하였다.

4. 그림은 질량이 각각 2kg, 4kg인 수레 A, B를 접촉시킨 후,   수레 A에 30N의 힘이 계속 작용하고 있는 상태를 나타낸 것이다.

두 수레의 운동에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 고르면? (단, 모든 마찰은 무시한다.) [3점]

		〈보 기〉
	ㄱ. 수레 A와 B의 가속도는 [eqn: rm5m/s^2]이다. ㄴ. 수레 A에 작용하는 알짜 힘은[eqn: rm10N]이다. ㄷ. 수레 A가 수레 B를 미는 힘은[eqn: rm30N]이다. ㄹ. 수레 B가 수레 A를 미는 힘은[eqn: rm10N]이다.

① ㄱ, ㄴ	② ㄱ, ㄷ	③ ㄴ, ㄷ

④ ㄴ, ㄹ	⑤ ㄷ, ㄹ

5. 그림은 질량이 각각 1kg, 2kg인 공 A, B가 지면으로부터 같은 높이에서 동시에 자유 낙하하는 모습을 나타낸 것이다.

t초가 지났을 때 공 A, B의 물리량의 크기가 같은 것은? (단, 공기 저항은 무시하고, 공은 t초 이후에 지면에 떨어진다.)

① 속력                     ② 운동 에너지

③ 감소한 위치 에너지       ④ 중력이 공에 한 일

⑤ 중력이 공에 한 일의 일률

6. 수레를 사용하여 다음과 같은 실험을 하였다.

2

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	(가) 그림과 같이 용수철 저울을 수레에 걸고, 시간 기록계를 책상에 고정한다. (나) 용수철 저울의 눈금을 일정하게 유지하면서 수레를 당긴다. (다) 수레의 운동을 종이 테이프에 기록한 후 분석하여 그래프를 그린다. (라) 용수철 저울의 눈금을 과정 (나)와 같게 하고 추를 1개, 2개, 3개… 수레 위에 올려놓고 실험을 반복한다.

실험 (라)에서 예상되는 결과를 그래프로 가장 잘 나타낸 것은?

①	②	③

④	⑤

7. 그림은 마찰이 없는 수평면 위에서 질량 1kg인 수레 A가 일정한 속도로 운동하다가 정지해 있던 수레 B와 정면 충돌한 후 붙어서 함께 운동하는 모습을, 그래프는 충돌 전 후 수레 A의 속도를 시간에 따라 나타낸 것이다.

이 자료로부터 알아낼 수 있는 것을 <보기>에서 모두 고르면? [3점]

		〈보 기〉
	ㄱ. B의 질량 ㄴ. 충돌 전 A의 운동량 ㄷ. 충돌 과정에서 A가 받은 충격량 ㄹ. 충돌 과정에서 A가 B에 작용한 알짜 힘

① ㄱ, ㄴ	② ㄴ, ㄹ	③ ㄷ, ㄹ

④ ㄱ, ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄷ, ㄹ

8. 그림과 같이 수평인 책상면 위에 책을 놓고, 그 위에 사과를 올려놓았다.

각 물체에 작용하는 힘이 작용 반작용 관계인 것을 <보기>에서 고르면? [3점]

		〈보 기〉
	ㄱ. 책에 작용하는 중력 - 책이 지구를 당기는 힘 ㄴ. 사과에 작용하는 중력 - 책이 사과를 떠받치는 힘 ㄷ. 책에 작용하는 중력 - 책상면이 책을 떠받치는 힘 ㄹ. 책이 책상면을 누르는 힘 - 책상면이 책을 떠받치는 힘

① ㄱ, ㄴ	② ㄱ, ㄷ	③ ㄱ, ㄹ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄷ, ㄹ

9. 그래프는 수평면 위에 놓여 있는 질량 2kg인 나무 도막을 수평 방향으로 끌어당길 때, 힘의 크기와 나무 도막에 작용한 마찰력과의 관계를 나타낸 것이다.

이 나무 도막에 수평 방향으로 10N의 힘을 가할 때 가속도의 크기로 옳은 것은?

①[eqn: rm1m/s^2]	②[eqn: rm2m/s^2]	③[eqn: rm3m/s^2]

④[eqn: rm4m/s^2]	⑤[eqn: rm5m/s^2]

10. 그림은 질량 2kg, 4kg인 두 수레 A, B를 압축된 용수철로 정지 상태에서 반발시킨 모습을 나타낸 것이다. 반발 후의 속력은 각각 2m/s, 1m/s였다.

두 수레를 반발시키면서 용수철이 A, B에 한 일로 옳은 것은? (단, 수레와 바닥면 사이의 마찰력과 용수철의 질량은 무시한다.) [3점]

① 2J	② 4J	③ 6J

④ 8J	⑤ 27J

11. 그래프는 수평면 위에서 질량 2kg인 물체에 힘을 수평 방향으로 작용했을 때 물체의 속도를 시간에 따라 나타낸 것이다.

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물체에 작용한 힘 F와 물체의 이동거리 S와의 관계를 그래프로 바르게 나타낸 것은? (단, 모든 마찰은 무시한다.) [3점]

①	②

③	④

⑤

12. 그림은 질량 1kg인 물체 A가 4m/s의 속도로 운동하여 정지해 있던 질량 1kg인 물체 B와 완전 탄성 충돌하는 모습을, 그래프는 이 과정에서 물체에 작용하는 힘의 크기를 시간에 따라 나타낸 것이다.

충돌 후 물체 A, B의 속력을 바르게 짝지은 것은? (단, 그래프의 밑넓이는 4N․s이고, 마찰은 무시한다.)

A의 속력(m/s)       B의 속력(m/s)

①         0                   2

②         0                   4

③         2                   2

④         2                   8

⑤         8                   4

13. 그림과 같이 마찰이 없는 수평면 위에서 용수철 끝에 공을 매달고 용수철의 평형점인 O로부터 점 A까지 잡아당겼다가 놓았다.

공이나 용수철에 작용하는 힘과 에너지에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 고르면?

		〈보 기〉
	ㄱ. 공의 속력이 최대일 때 탄성력은 0이다. ㄴ. 공의 역학적 에너지는 점 O에서 최대이다. ㄷ. 용수철의 탄성 위치 에너지는 점 A에서 최대이다. ㄹ. 공은 탄성 위치 에너지가 증가하는 방향으로 힘을 받는다.

① ㄱ, ㄴ	② ㄱ, ㄷ	③ ㄴ, ㄷ

④ ㄴ, ㄹ	⑤ ㄷ, ㄹ

14. 그림과 같은 솔레노이드 주변의 네 지점 A, B, C, D에 나침반을 놓았다.

스위치 S를 닫을 때, 나침반의 N극이 오른쪽 방향을 가리키는 지점을 모두 고르면? (단, C는 솔레노이드 내부에 위치한 지점이고, 지구 자기장의 효과는 무시한다.) [3점]

① A, B	② A, D	③ C, D

④ A, B, C	⑤ B, C, D

15. 그림과 같이 전구 A, B가 연결된 회로에서 스위치 S를 열었더니 두 전구의 밝기가 같았다.

스위치 S를 닫았을 때 나타나는 변화로 옳은 것을 <보기>에서 고르면? [3점]

		〈보 기〉
	ㄱ. 합성 전기 저항이 작아진다. ㄴ. 전구 A에 걸리는 전압이 증가한다. ㄷ. 전구 B에 흐르는 전류의 세기가 증가한다. ㄹ. 전구 A와 B의 밝기가 모두 밝아진다.

① ㄱ, ㄴ	② ㄱ, ㄷ	③ ㄴ, ㄷ

④ ㄴ, ㄹ	⑤ ㄷ, ㄹ

16. 그림은 가변 저항을 변화시키면서 니크롬선에 걸린 전압과 전류의 세기를 측정하는 회로를, 그래프는 두 니크롬선 A, B에 대해 동일한 실험을 하여 그 결과를 나타낸 것이다.

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이 자료에 대한 해석으로 옳지 않은 것은? [3점]

① 전기 저항의 크기는 A가 B의 2배이다.

② 전류의 세기가 같을 때 전압은 A가 B보다 작다.

③ A, B를 병렬 연결하면 합성 저항은 10Ω보다 작다.

④ 가변 저항을 작게 할수록 회로에 흐르는 전류의 세기는 커진다.

⑤ 가변 저항을 크게 할수록 니크롬선에 걸리는 전압은 작아진다.

17. 그림과 같이 전기 저항이 R, 2R인 열량계 A, B를 전원에 연결하였다.

이 회로에 일정 시간 동안 전류가 흘렀을 때, A와 B에서 발생된 열량의 비로 옳은 것은?

① 1 : 1	② 1 : 2	③ 2 : 1

④ 1 : 4	⑤ 4 : 1

18. 그림과 같이 균일한 자기장 속에 놓인 동일한 길이의 두 직선 도선 A, B에 같은 세기의 전류가 흐르고 있다. A는 자기장 방향에 비스듬히, B는 수직으로 놓여있다.

두 도선이 받는 자기력의 방향과 세기를 바르게 짝지은 것은? (단, 두 도선 사이에 작용하는 자기력은 무시한다.)

자기력 방향              자기력 세기

①     같은 방향                  A > B

②     같은 방향                 A < B

③     수직 방향                 A = B

④     반대 방향                  A > B

⑤     반대 방향                 A < B

19. 그림은 자전거 바퀴가 회전하면서 바퀴에 접촉되어 있는 회전축이 돌아가고 있는 발전기를 나타낸 것이다.

이 발전기에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 고르면?

		〈보 기〉
	ㄱ. 전조등에 흐르는 전류의 방향은 일정하다. ㄴ. 자석의 회전이 빠를수록 전조등은 더 밝아진다. ㄷ. 자석을 반대로 회전시키면 전조등은 켜지지 않는다. ㄹ. 자석이 회전하면서 자기장을 변화시켜 코일에 유도 전류가 흐른다.

① ㄱ, ㄴ	② ㄱ, ㄷ	③ ㄴ, ㄷ

④ ㄴ, ㄹ	⑤ ㄷ, ㄹ

20. 그림과 같이 지면에 수직으로 들어가는 균일한 자기장 속에 자기장과 수직 방향으로 ㄷ자형 도선이 놓여 있다.

이 도선 위에서 구리 막대를 힘 F로 당겼더니 일정한 유도 전류가 P →R →Q 방향으로 흘렀다. 이 때 힘 F의 방향과 세기를 바르게 짝지은 것은? (단, 모든 마찰은 무시한다.) [3점]

힘의 방향             힘의 세기

①      왼쪽               증가시킨다.

②      왼쪽               감소시킨다.

③     오른쪽              증가시킨다.

④     오른쪽              감소시킨다.

⑤     오른쪽              일정하게 한다.

※ 확인사항

○ 문제지와 답안지의 해당란을 정확히 기입(표기)했는지 확인하시오.