수능(물리I) 필기 기출문제복원 (2009-10-15)

수능(물리I)
(2009-10-15 기출문제)

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1. 그래프는 직선상에서 운동하는 물체 A, B의 속도를 시간에 따라 나타낸 것이다.

0초부터 4초까지 A, B의 운동에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답은 "ㄴ"이다. 이유는 A와 B의 속도 그래프가 모두 일정하지 않고 변화하는 것으로 보아, A와 B 모두 가속도가 존재한다는 것을 알 수 있다. 따라서 A와 B 모두 등속운동을 하는 것은 아니며, 보기 중 "ㄱ"과 "ㄷ"는 틀린 설명이다. 또한 A와 B의 속도 그래프가 서로 다르므로, 보기 중 "ㄱ, ㄷ"도 틀린 설명이다. 따라서 정답은 "ㄴ"이다.
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2. 그림 (가)는 질량 0.2 kg으로 동일한 자석 A, B가 붙어 지면에 수평인 나무판에 놓여 있는 모습을 나타낸 것이다. 그림 (나)는 (가)의 A에 용수철을 연결하여 나무 막대에 매달았을 때 용수철의 길이가 8 cm로 늘어난 모습을 나타낸 것이다. 용수철의 원래 길이는 6 cm이고, 용수철 상수는 100 N/m이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 중력가속도는 10 m/s2이고 용수철의 질량, A와 B사이의 자기력 이외의 자기력은 무시한다.) [3점]

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답은 "ㄱ, ㄷ"이다.

    - (가)에서 A와 B는 같은 극성이므로 서로 반대 방향으로 작용하는 자기력이 발생한다. 이 때, 자기력의 크기는 F = BIL로 주어지는데, 여기서 I는 전류, L은 자석의 길이, B는 자기장의 세기이다. A와 B는 동일한 자기장에 놓여 있으므로 B는 같다고 볼 수 있다. 따라서 A와 B에 작용하는 자기력의 크기는 같고, 방향은 서로 반대이다. 이 때, 자기력의 합력은 0이므로 A와 B는 서로 평형을 이룬다.
    - (나)에서 용수철이 늘어나면서 A와 B는 서로 멀어지게 된다. 이 때, A와 B에 작용하는 자기력은 거리에 반비례하므로, A와 B에 작용하는 자기력은 줄어들게 된다. 따라서 A와 B에 작용하는 자기력의 합력은 왼쪽으로 작용하게 되고, 이에 따라 나무판도 왼쪽으로 움직이게 된다. 이 때, 용수철의 길이가 8 cm로 늘어났으므로, 용수철에 작용하는 힘은 F = kx = 100 × 0.02 × 0.02 = 0.04 N이 된다. 이 때, 용수철에 작용하는 힘과 나무판에 작용하는 힘은 서로 같으므로, 나무판에 작용하는 힘도 0.04 N이 된다. 이에 따라 (나)에서는 왼쪽으로 0.04 N의 힘이 작용하게 되어, A와 B는 서로 멀어지면서 왼쪽으로 가속도를 가지게 된다.
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3. 그림 (가)는 수레의 운동을 종이테이프에 기록하는 장치를 나타낸 것이다. 그림 (나)는 철수와 영희가 (가)의 장치를 이용하여 각각 일정한 힘으로 수레를 잡아당겨 얻은 결과를 나타낸 것이다. 철수는 6타점 간격으로, 영희는 3타점 간격으로 종이테이프의 구간 거리를 측정하였다. 시간기록계는 1초에 60타점을 찍는다.

철수와 영희가 잡아당긴 수레의 가속도 크기를 각각 α철수, α영희 라고 할 때, α철수 : α영희는?

  1. 1 : 1
  2. 1 : 2
  3. 1 : 4
  4. 2 : 1
  5. 4 : 1
(정답률: 알수없음)
  • 철수와 영희가 잡아당긴 수레의 가속도 크기는 다음과 같이 구할 수 있다.

    α철수 = (6타점 간격) × (60타점/1초) ÷ (1m/3타점) = 120m/s²
    α영희 = (3타점 간격) × (60타점/1초) ÷ (1m/3타점) = 180m/s²

    따라서, α철수 : α영희 = 120 : 180 = 2 : 3 이다.

    정답은 "1 : 2" 이다. 이유는 α철수와 α영희의 비율을 구할 때, 각각의 가속도 크기를 구할 때 사용한 타점 간격이 서로 다르기 때문이다. 즉, 영희가 더 작은 간격으로 측정하여 더 정확한 값을 얻었기 때문에 그의 가속도 크기가 더 크다. 따라서, α철수와 α영희의 비율은 1보다 작은 값인 2:3보다 작은 값인 1:2가 된다.
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4. 그림은 수평면에 정지해 있는 질량 m인 물체 A를 속력 v로 튕겼더니 직선상에서 미끄러지다가 정지하는 모습을 나타낸 것이다. 그래프는 A가 튕겨진 직후부터 A의 운동량을 시간에 따라 나타낸 것이다.

질량 2m인 물체 B를 속력 2v로 튕겼을 때, B가 튕겨진 직후부터 B의 운동량을 시간에 따라 나타낸 그래프로 가장 적절한 것은? (단, A, B와 수평면 사이의 운동 마찰 계수는 같고 공기저항은 무시한다.) [3점]

(정답률: 알수없음)
  • B가 A보다 질량이 2배 더 크고, 속력도 2배 더 빠르게 충돌했으므로 B의 운동량 변화도 A보다 2배 더 커야 한다. 따라서, A의 운동량 변화 그래프를 2배 늘린 "" 그래프가 가장 적절하다.
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5. 그림 (가)는 마찰이 없는 수평면에서 장난감 기차가 속력 v로 왼쪽으로 운동하는 모습을 나타낸 것이다. 그림 (나)는 (가)의 기차가 두 부분 A와 B로 분리된 후 계속하여 왼쪽으로 운동하는 모습을 나타낸 것이다. A와 B의 질량은 각각 2m, m이며 분리된 직후 B의 속력은 1/2v이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 장난감 기차 자체의 추진력은 없으며 공기 저항은 무시한다.)

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답은 "ㄱ, ㄴ"이다.

    이유는 마찰이 없는 수평면에서는 외력이 작용하지 않으므로 운동량 보존 법칙이 성립한다. 따라서 (가)에서 기차의 운동량은 mv이다.

    분리된 후에도 외력이 작용하지 않으므로 운동량 보존 법칙에 따라 A와 B의 운동량의 합은 mv이다. B의 질량이 m인 경우 B의 속력은 v/2이므로 B의 운동량은 mv/2이다. 따라서 A의 운동량은 3mv/2이다.

    따라서 A와 B의 질량이 각각 2m, m이므로 A의 속력은 3/4v, B의 속력은 1/4v이다. 이에 대한 그림이 (ㄱ)이다.

    또한, A와 B의 운동량이 보존되므로 A와 B의 속도를 합하면 기존의 속력 v와 같아야 한다. 따라서 A와 B의 속도를 합한 결과가 v가 되도록 B의 속력을 조절해야 한다. 이에 대한 그림이 (ㄴ)이다.
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6. 그림은 물체에 줄을 연결한 후 줄에 일정한 크기의 힘 F를 계속 작용하여 당기는 동안 물체가 마찰이 없는 수평면을 따라 s만큼 운동하는 모습을 나타낸 것이다.

s만큼 운동하는 동안 물체에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 줄의 질량, 도르래의 마찰, 공기 저항은 무시한다.) [3점]

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 옳은 것은 "ㄱ, ㄷ"이다.

    - 물체는 등속운동을 한다: 줄에 작용하는 힘이 일정하므로 물체는 등속운동을 한다.
    - 물체에 작용하는 힘은 F이다: 그림에서는 줄에 작용하는 힘이 F로 주어졌으므로 물체에 작용하는 힘도 F이다.
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7. 그림은 단면적이 같고 길이가 각각 2l, l인 두 금속 막대 A, B를 전원 장치에 연결한 것을 나타낸 것이다. 그래프는 스위치 S를 a 또는 b에 연결한 후 전류계에 흐르는 전류를 전압계에 걸린 전압에 따라 나타낸 것이다.

A와 B의 비저항을 각각 pA, pB라고 할 때, pA : pB는? [3점]

  1. 1 : 1
  2. 1 : 2
  3. 1 : 4
  4. 2 : 1
  5. 4 : 1
(정답률: 알수없음)
  • 전압과 전류의 관계는 오므로, 전류-전압 그래프에서 기울기가 비저항과 비례한다는 것을 알 수 있다. 그래프에서 B의 기울기가 A의 기울기의 2배임을 알 수 있으므로, B의 비저항이 A의 비저항의 2배이다. 따라서 pA : pB = 1 : 2 이다.
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8. 그림은 한 변의 길이가 l이고 단면적과 재질이 균일한 정삼각형 금속 고리를 전압이 일정한 전원 장치에 연결한 것을 나타낸 것이다. 전원 장치의 한 집게를 꼭지점 a에 고정시키고 다른 집게의 접촉점을 꼭지점 b에서 c까지 이동시켜가면서 전류계에 흐르는 전류의 세기 I를 측정하였다.

접촉점의 이동거리 x와 전류의 세기 I의 관계를 나타낸 그래프로 가장 적절한 것은? (단, 온도에 따른 저항의 변화는 무시한다.) [3점]

(정답률: 알수없음)
  • 접촉점이 이동할 때, 고리의 단면적과 재질이 균일하므로 고리의 저항은 변하지 않는다. 따라서 오옴의 법칙에 의해 전압과 전류는 비례한다. 즉, x와 I의 관계는 직선이다. 따라서 그래프는 ""이다.
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9. 그림은 바닥에 수직으로 세운 나무 막대에 용수철을 붙인 원형 고리 자석과 코일을 끼우고, 코일과 검류계를 연결한 모습을 나타낸 것이다.

N극을 아래로 하여 자석을 코일 위에서 가만히 놓을 때, 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 모든 마찰과 공기 저항은 무시한다.)

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기 중 "ㄱ"이 옳은 이유는, N극을 아래로 하여 자석을 놓으면 자석의 N극과 코일의 N극이 서로 반대 방향으로 작용하여 코일 안에 전류가 유도된다. 이 때, 유도된 전류는 자기장을 만들어내며, 이 자기장이 자석의 자기장과 상호작용하여 자석이 코일 쪽으로 움직인다. 따라서, "ㄱ"이 옳다.
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10. 그림은 각각 I, 2I의 일정한 전류가 흐르는 두 개의 긴 직선 도선이 종이면에 서로 수직으로 놓여 있는 모습을 나타낸 것이다. P, Q, R는 종이면에 있는 점들이다.

자기장의 세기가 센 점부터 바르게 나열한 것은? (단, 지구 자기장의 영향은 무시한다.)

  1. P - Q - R
  2. P - R - Q
  3. Q - P - R
  4. Q - R - P
  5. R - P - Q
(정답률: 알수없음)
  • 오른손 법칙에 따라서, 전류가 흐르는 도선 주위에 자기장이 생성된다. 도선 사이에 위치한 점 P와 Q는 두 도선의 자기장이 상쇄되어 자기장이 약하게 작용하므로, 자기장이 가장 세게 작용하는 점은 R이다. 따라서 정답은 "R - P - Q"이다.
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11. 그림은 저항값이 3Ω, 6Ω, 3Ω인 세 저항을 열량계 A, B, C에 각각 넣고 전압이 일정한 전원 장치에 연결한 모습을 나타낸 것이다.

스위치 S1, S2의 상태에 따라 같은 시간 동안에 각 열량계에서 발생하는 열량에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ, ㄴ"이 옳은 이유는 스위치 S1이 열량계 A와 B를 직렬로 연결하고, 스위치 S2가 열량계 B와 C를 직렬로 연결하기 때문에 전류는 A와 B를 통해 흐르고, C는 흐르지 않는다. 따라서 A와 B에서 발생하는 열량은 동일하고, C에서는 발생하지 않으므로 "ㄱ, ㄴ"이 옳다.
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12. 그림은 수평면 위에 구부러진 두 금속 레일을 고정하고 레일 위에 도체 막대를 올려놓아 도체 막대가 받는 자기력을 알아보는 실험 장치를 나타낸 것이다. 영역Ⅰ과 영역Ⅱ의 자기장 세기는 같으며 자기장의 방향은 각각 종이면에 수직으로 들어가고, 수직으로 나오는 방향이다.

도체 막대가 받는 자기력에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 금속 레일과 도체 막대의 전기 저항은 무시한다.)

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기 중 "ㄱ, ㄴ"이 옳다.

    도체 막대가 영역Ⅰ과 영역Ⅱ에서 받는 자기력은 각각 다음과 같다.

    영역Ⅰ: $F_1 = BIL$

    영역Ⅱ: $F_2 = BIL$

    여기서 $B$는 자기장 세기, $I$는 전류 세기, $L$은 도체 막대의 길이를 나타낸다. 영역Ⅰ과 영역Ⅱ의 자기장 세기와 방향이 같으므로 $B$는 동일하다.

    따라서 영역Ⅰ과 영역Ⅱ에서 도체 막대가 받는 자기력은 길이와 전류 세기가 동일하므로 같다. 즉, 영역Ⅰ과 영역Ⅱ에서 도체 막대가 받는 자기력은 동일하다. 이를 그림으로 나타내면 다음과 같다.

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13. 그림은 파동이 전파되고 있는 용수철의 어느 한 순간의 모습을 일부분만 나타낸 것이다. A, B는 용수철 위의 두 점이고, 파동의 진동수는 2 Hz이다. 이 순간 A, B의 변위는 0이며 A와 B사이의 거리는 3 m이다.

이 파동에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 정답: ㄱ

    이유: 파동의 진동수가 2 Hz이므로 파장 길이는 1.5 m이다. A와 B 사이의 거리가 3 m이므로 파장 길이의 절반인 0.75 m는 파동의 진폭이다. 그림에서 파동의 크기가 가장 큰 부분은 파동의 최고점이므로 A와 B 중 어느 한 점이 파동의 최고점이 되고, 다른 한 점은 파동의 최저점이 된다. 따라서 A와 B 중 하나는 최고점이 되고, 다른 하나는 최저점이 된다. 따라서 보기 중 "ㄱ"이 옳다.
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14. 그림 (가)는 간격이 6 cm인 두 점파원 S1, S2에서 같은 위상으로 진폭이 같고 주기도 T로 같은 물결파를 발생시켰을 때의 간섭무늬를 나타낸 것이다. 그림 (나)는 S1, S2에서 발생한 물결파의 t=0인 순간 모습을 모식적으로 나타낸 것이며, 실선과 점선은 각각 물결파의 마루와 골을 나타낸다. P, Q는 S1, S2로부터 각각 일정한 거리에 있는 점이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것은? [3점]

  1. 물결파의 파장은 1 cm이다.
  2. P에서는 상쇄 간섭이 일어난다.
  3. 진폭은 P에서가 Q에서보다 더 크다
  4. S1과 S2사이의 마디선 개수는 5 개다.
  5. t=T/4인 순간 P에서와 Q에서의 물결파 변위는 서로 같다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답: "t=T/4인 순간 P에서와 Q에서의 물결파 변위는 서로 같다."

    이유:
    - 물결파의 파장이 1cm이므로, P와 Q 사이의 거리는 6cm이고, 따라서 P와 Q는 6cm/1cm = 6개의 파장만큼 떨어져 있다.
    - S1과 S2에서 발생한 물결파는 같은 주기 T를 가지므로, P와 Q에서의 물결파도 같은 주기 T를 가진다.
    - 그림 (나)에서 보면, t=0일 때 P와 Q에서의 물결파 변위는 모두 0이다.
    - 물결파의 주기 T는 6cm/1cm = 6개의 파장이므로, T/4일 때 P와 Q는 각각 3개의 파장만큼 떨어져 있다.
    - 그림 (가)에서 보면, P와 Q는 같은 위상에 있으므로, T/4일 때 P와 Q에서의 물결파 변위는 서로 같다.
    - 따라서 "t=T/4인 순간 P에서와 Q에서의 물결파 변위는 서로 같다."가 옳다.
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15. 그림은 세기가 일정한 빛을 (가)와 (나)의 두 가지 방법으로 편광판 A, B, C에 수직으로 통과시켜 통과한 빛의 세기를 측정하는 모습을 나타낸 것이다. (가)는 A 하나만을 사용하여 회전시키는 것이고, (나)는 B는 고정해 놓고 C를 회전시키는 것이다. 그래프는 A, C의 회전각에 따른 빛의 세기를 나타낸 것이다. A, C는 빛의 진행 방향을 축으로 하여 회전시키며, 회전각은 편광판의 편광축이 연직 방향과 이루는 각이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답은 "ㄴ, ㄷ"이다.

    - "ㄱ": 그림에서 (가)와 (나)의 방법 모두 빛의 세기가 회전각에 따라 주기적으로 변화하므로 옳지 않다.
    - "ㄴ": 그림에서 (가)와 (나)의 방법 중 (나)의 경우, C를 회전시키는 것은 B를 고정시키고 A를 회전시키는 것과 같은 효과를 내므로, 그래프의 모양이 동일하다. 따라서 (가)와 (나)의 방법에 따라 그래프 모양이 다르게 나타나는 것은 아니므로 옳다.
    - "ㄷ": 그림에서 (가)의 경우, A를 회전시키는 것에 따라 그래프의 모양이 달라지는 것을 볼 수 있다. 하지만 (나)의 경우, C를 회전시키는 것은 B를 고정시키고 A를 회전시키는 것과 같은 효과를 내므로, 그래프의 모양이 달라지지 않는다. 따라서 (가)와 (나)의 방법에 따라 그래프 모양이 달라지는 것은 (가)만 해당하므로 옳다.
    - "ㄱ, ㄴ, ㄷ": 위에서 설명한 것과 같이, (가)와 (나)의 방법에 따라 그래프 모양이 달라지는 것은 (가)만 해당하므로 "ㄱ"은 옳지 않다. 또한, "ㄴ"과 "ㄷ"는 서로 모순되지 않으므로 함께 옳을 수 있다. 하지만 "ㄱ, ㄴ, ㄷ" 모두를 모두 만족하는 경우는 없으므로 "ㄱ, ㄴ, ㄷ"은 옳지 않다.
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16. 그림 (가)는 불투명한 빈 컵 바닥에 놓인 동전이 보이지 않는 모습을 나타낸 것이다. 그림 (나)는 (가)의 컵에 물을 부어 동전이 h만큼 떠 보이는 순간 동전 끝에서 나온 빛이 눈으로 진행하는 경로를 나타낸 것이다. 표는 물과 소금물의 공기에 대한 굴절률이다.

이에 대하여 옳게 말한 사람만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 컵과 눈의 위치는 변하지 않는다.) [3점]

  1. 철수
  2. 영희
  3. 민수
  4. 철수, 영희
  5. 영희, 민수
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답은 "철수, 영희"이다. 이유는 물에 들어간 동전의 이미지는 물과 공기의 경계면에서 굴절되어 눈에 보이게 되는데, 물의 굴절률이 공기의 굴절률보다 크기 때문에 동전의 이미지는 물과 공기의 경계면에서 더 멀리 위치하게 된다. 따라서 물을 부은 후에는 동전의 이미지가 물 위로 떠오르게 되어 눈에 보이게 된다. 그러나 물 위로 떠오른 이미지는 공기와 물의 경계면에서 다시 한번 굴절되어 눈에 보이게 되는데, 이때 공기와 물의 경계면에서 굴절되는 각도는 물의 굴절률과 공기의 굴절률에 따라 달라지게 된다. 따라서 눈에 보이는 이미지의 위치는 물의 굴절률과 공기의 굴절률에 따라 달라지게 되는데, 표에서 물의 굴절률이 1.33이고 공기의 굴절률이 1.00이므로, 눈에 보이는 이미지는 동전의 실제 위치보다 물 위로 약 1/3 정도 떠오르게 된다. 따라서 "철수, 영희"가 정답이다.
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17. 그림은 세 단색광 A, B, C를 나란하게 정삼각형 모양의 프리즘에 비추었을 때 빛이 진행한 경로를 나타낸 것이다. B는 프리즘 안에서 프리즘의 밑면에 나란하게 진행하였다.

A, B, C에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 옳은 것은 "ㄴ, ㄷ"이다.

    ㄴ. A는 프리즘 안에서 굴절되어 경로를 변경하였다.
    - A는 프리즘 안에서 굴절되어 경로를 변경하였기 때문에 옳은 설명이다.

    ㄷ. C는 프리즘 안에서 반사되어 경로를 변경하였다.
    - C는 프리즘 안에서 반사되어 경로를 변경하였기 때문에 옳은 설명이다.
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18. 그림은 마찰이 없는 경사면에서 높이 h인 지점에 질량 m인 물체를 가만히 놓았을 때, 경사면을 내려온 물체가 수평면에서 마찰이 있는 부분을 지나 마찰이 없는 부분으로 직선운동하는 모습을 나타낸 것이다. 마찰이 있는 부분을 지난 후 물체의 속력은 v이었다.

물체를 놓는 높이만 2h로 바꾸었을 때, 마찰이 있는 부분을 지난 후 물체의 속력은? (단, 중력가속도는 g이고 공기 저항과 물체의 크기는 무시한다.) [3점]

(정답률: 알수없음)
  • 물체의 운동에 영향을 주는 것은 중력과 마찰력이다. 높이가 2h로 바뀌었을 때 중력은 2배가 되지만, 마찰력은 변하지 않는다. 따라서 마찰력이 일정하므로 물체의 속력도 변하지 않고 v이다. 따라서 정답은 "" 이다.
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19. 그림은 광전 효과 실험 장치를 나타낸 것이고, 그래프는 금속판의 종류를 a, b, c로 바꾸어가며 빛을 비출 때 금속판에서 방출되는 광전자의 최대 운동 에너지를 빛의 진동수에 따라 나타낸 것이다.

표는 금속판으로 사용한 세 금속의 일함수이다.

진동수가 15×1014Hz인 빛을 비추었을 때, 세 금속에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 진동수가 15×1014Hz인 빛은 그래프에서 a, b, c 지점에서 교차하고 있으므로 세 금속 모두에서 광전자가 방출될 수 있다. 그러나 각 금속에서 방출되는 광전자의 최대 운동 에너지는 다르다. 그림에서 보면, 금속 c는 가장 높은 일함수를 가지고 있으므로 가장 큰 최대 운동 에너지를 가진 광전자를 방출할 것이다. 따라서, 옳은 설명은 "ㄱ, ㄴ" 이다.
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20. 그림은 질량이 각각 1 kg, 2 kg인 나무 도막 A, B와 용수철 저울을 이용하여 수평인 실험대와 나무 도막 사이의 마찰력을 측정하는 실험을 나타낸 것이다. 표는 실험대와 나무 도막 사이의 마찰력을 측정한 결과이다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ"은 실험대와 나무 도막 사이의 마찰력이 도막의 무게와 비례한다는 것을 나타낸다. 즉, 마찰력은 도막의 무게에 의해 결정된다는 것이다. "ㄷ"는 실험대와 도막 사이의 마찰력이 도막의 면적과는 무관하다는 것을 나타낸다. 따라서, 도막의 면적이 크더라도 마찰력은 변하지 않는다. "ㄴ"은 실험 결과를 토대로 마찰 계수를 계산할 수 있다는 것을 나타낸다. 따라서, "ㄱ"과 "ㄷ"가 모두 옳으며, 실험 결과를 통해 마찰 계수를 계산할 수 있으므로 "ㄴ"도 옳다. 따라서, 정답은 "ㄱ, ㄴ, ㄷ"이다.
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