1. 다음은 소리가 전파될 때 일어난 현상들이다.

2013학년도 3월 고3 전국연합학력평가 문제지

과학탐구 영역(물리Ⅰ)

제 4 교시

성명			수험번호						3

과학탐구 영역

(물리Ⅰ)

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과학탐구 영역

(물리Ⅰ)

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(가) 산에서 큰 소리를 냈더니 메아리가 들렸다.

(나) 낮에 소리의 진행 방향이 위쪽으로 휘어졌다.

(다) 담 너머의 사람들이 보이지 않지만 대화하는 소리는 들렸다.

(가)~(다)에 해당하는 소리의 성질로 가장 적절한 것은?

(가)	(나)	(다)	(가)	(나)	(다)

①	반사	굴절	회절      ②	반사	회절	굴절

③	굴절	반사	회절      ④	굴절	회절	반사

⑤	회절	반사	굴절

2. 그림 (가)는 물체 A가 정지해 있는 물체 B를 향해 [eqn: 3v]의 속력으로 운동하는 모습을 나타낸 것이다. 그림 (나)는 B와 충돌한 A가 반대 방향으로 [eqn: v]의 속력으로 운동하는 모습을 나타낸 것이다. A, B의 질량은 각각 [eqn: m], [eqn: 2m]이다.

(가)                          (나)

충돌하는 동안 B가 받은 충격량의 크기는? [3점]

① [eqn: mv]	② 2[eqn: mv]	③ 3[eqn: mv]	④ 4[eqn: mv]	⑤ 5[eqn: mv]

3. 그림은 행성이 태양을 한 초점으로 하는 타원 궤도의 원일점을 지나는 모습을 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. 행성의 속력은 원일점에서 가장 느리다. ㄴ. 원일점에서 태양과 행성이 서로에게 작용하는 만유인력의 크기는 같다. ㄷ. 원일점에서 근일점으로 운동하는 동안 행성에 작용하는 만유인력의 크기는 증가한다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

4. 다음은 물질의 자성에 대한 세 사람의 대화이다.

전자의 궤도 운동과 스핀 때문에 자성이 나타나.

스핀이 서로 반대인 전자들이 짝을 이루면 자성이 더 강해져.

반자성은 원자가 만드는 자기장 방향이 외부 자기장의 방향으로 정렬될 때 나타나.

옳게 말한 사람만을 있는 대로 고른 것은? [3점]

① 철수	② 민수	③ 철수, 영희

④ 영희, 민수	⑤ 철수, 영희, 민수

5. 다음은 영희가 광합성에 대해 정리한 내용이다.

(가)에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. 빛의 파동성을 나타내는 현상이다. ㄴ. 특정 진동수보다 진동수가 큰 빛을 비추어야 전자가 방출된다. ㄷ. 전자가 방출될 때 빛의 세기가 셀수록 방출되는 전자의 개수가 증가한다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

6. 그림은 영희의 좌표계에서 우주선 A, B가 각각 0.6[eqn: c], 0.8[eqn: c]의 일정한 속도로 운동하는 모습을 나타낸 것이다. A, B의 고유 길이는 [eqn: L_0]으로 같다.

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영희의 좌표계에서 관측한 A, B의 길이를 각각 [eqn: L _{rm A}], [eqn: L _{rm B}]라 할 때, [eqn: L_0], [eqn: L _{rm A}], [eqn: L _{rm B}]의 크기를 옳게 비교한 것은? (단, [eqn: c]는 빛의 속력이다.) [3점]

① [eqn: L_0] > [eqn: L _{rm A}] > [eqn: L _{rm B}]	② [eqn: L_0] > [eqn: L _{rm A}]= [eqn: L _{rm B}]	③ [eqn: L _{rm A}] = [eqn: L _{rm B}] > [eqn: L_0]

④ [eqn: L _{rm A}] > [eqn: L_0] > [eqn: L _{rm B}]	⑤ [eqn: L _{rm B}] > [eqn: L _{rm A}] > [eqn: L_0]

7. 그림은 헬륨 원자핵이 핵자들로 구성된 모습을 모식적으로 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. 중성자는 세 개의 쿼크로 이루어진다. ㄴ. 강한 상호 작용은 원자핵 내에서 작용한다. ㄷ. 강한 상호 작용의 매개 입자는 광자이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

8. 그림 (가)~(다)는 도체, 반도체, 절연체의 에너지띠 구조를 순서 없이 나타낸 것이다.

(가)            (나)           (다)

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. (가)는 (나)보다 전기 전도성이 좋다. ㄴ. (나)는 (다)에 비해 원자가띠의 전자가 전도띠로 이동하기 어렵다. ㄷ. 실리콘(Si)은 (다)에 속한다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

9. 그림은 전하량이 각각 [eqn: +q], [eqn: -q]인 두 점전하 주위의 전기력선을 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 두 점전하는 [eqn: x]축 위에 고정되어 있고, 점 O, A, B는 [eqn: xy]평면 위에 있다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. A에서 전기장은 [eqn: -y] 방향이다. ㄴ. O와 B에서 전기장의 세기는 서로 같다. ㄷ. O에 양(+)전하를 놓으면 이 전하에 [eqn: +x] 방향의 전기력이 작용한다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

10. 그림은 수소 연료 전지의 구조와 원리를 모식적으로 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. 수소는 전자를 내놓고 수소 이온이 된다. ㄴ. 전자의 이동 방향은 (나)이다. ㄷ. A는 물이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

11. 그림은 광섬유를 따라 레이저가 진행하는 모습을 모식적으로 나타낸 것이다. A로 들어간 레이저의 세기와 B에서 나오는 레이저의 세기는 같았다.

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이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. 굴절률은 코어가 클래딩보다 크다. ㄴ. 코어와 클래딩의 경계면에서 레이저가 전반사한다. ㄷ. 광섬유는 광통신에 이용된다.

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

12. 그림은 팬플루트(아래쪽 끝만 막힌 관을 길이 순서대로 묶어 만든 관악기)의 위쪽에 있는 구멍에 바람을 불어 소리를 내는 모습을 나타낸 것이다.

A와 B에서 기본 진동에 의한 소리가 날 때, 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 기본 진동에 의한 소리는 각 관에서 공명에 의해 발생하는 소리 중 가장 낮은 소리이다.)

		< 보 기 >
	ㄱ. 파장은 B보다 A에서 더 길다. ㄴ. 진동수는 B보다 A에서 더 크다. ㄷ. B의 위쪽 구멍에서는 마디가 형성된다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

13. 그림은 부피가 같은 물체 A, B를 물속에서 가만히 놓았더니 A는 가라앉고 B는 떠올라 정지해 있는 모습을 나타낸 것이다.

정지해 있는 A, B에 작용하는 힘에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. 물체에 작용하는 부력의 크기는 B보다 A가 작다. ㄴ. A에 작용하는 부력의 크기는 A의 무게보다 작다. ㄷ. B에 작용하는 합력은 0이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

14. 그림 (가)는 수소 원자의 에너지 준위를, (나)는 수소 원자가 방출하는 발머 계열의 선스펙트럼을 나타낸 것이다.

(가)                        (나)

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

[3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: E_2] > [eqn: E_3]이다. ㄴ. (가)에서 바닥 상태는 전자가 [eqn: n] = 1인 궤도에 있는 상태이다. ㄷ. (나)는 들뜬 상태의 전자가 [eqn: n] = 2인 궤도로 전이할 때 방출하는 스펙트럼이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

15. 그림은 센 바람이 나오는 헤어드라이어 위에 탁구공을 놓았을 때, 탁구공이 왼쪽으로 운동하는 모습을 나타낸 것이다.

탁구공을 놓는 순간에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. 탁구공에 작용하는 중력은 0이다. ㄴ. 공기의 속력은 B 지점보다 A 지점에서 더 빠르다. ㄷ. B 지점의 공기가 탁구공에 작용하는 압력은 A 지점에서 보다 더 크다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

16. 다음은 교류 회로 (가), (나)에 흐르는 전류에 대한 설명이다.

◦ (가)에서 교류 전원의 주파수를 [eqn: f _{0}]에서 [eqn: f _{1}]로 바꾸었더니 저항에 흐르는 전류의 세기가 증가하였다.

◦ (나)에서 교류 전원의 주파수를 [eqn: f _{0}]에서 [eqn: f _{2}]로 바꾸었더니 저항에 흐르는 전류의 세기가 증가하였다.

(가)                   (나)

[eqn: f _{0}], [eqn: f _{1}], [eqn: f _{2}]를 옳게 비교한 것은?

① [eqn: f _{0}] > [eqn: f _{1}] > [eqn: f _{2}]	② [eqn: f _{0}] > [eqn: f _{2}] > [eqn: f _{1}]	③ [eqn: f _{1}] > [eqn: f _{0}] > [eqn: f _{2}]

④ [eqn: f _{1}] > [eqn: f _{2}] > [eqn: f _{0}]	⑤ [eqn: f _{2}] > [eqn: f _{0}] > [eqn: f _{1}]

17. 그림은 변전소 A에서 변전소 B로 [eqn: P_0]의 전력을 전압 [eqn: V_0]으로 송전하는 모습을 나타낸 것이다. 이때 송전선에서 소모되는 전력은 [eqn: P] 였다.

A에서 [eqn: 2P_0]의 전력을 [eqn: 2V_0]의 전압으로 송전할 때 송전선에서 소모되는 전력은? [3점]

① [eqn: 1over4 P]	② [eqn: 1over2 P]	③ [eqn: P]	④ [eqn: 2 P]	⑤ [eqn: 4 P]

18. 그림과 같이 실에 매달려 수평인 상태로 정지해 있는 원기둥 모양의 막대에 물체가 매달려 있다. 막대와 물체의 질량은 각각 6 kg, 3 kg이고, 막대의 길이는 3 m이다.

오른쪽 실이 막대를 당기는 힘 [eqn: F] 의 크기는? (단, 중력 가속도는 10 [eqn: rm m/s ^{2}]이고, 막대의 재질은 균일하다.) [3점]

① 30 N	② 40 N	③ 45 N	④ 50 N	⑤ 60 N

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19. 그림은 구리 관과 연결된 플라스틱 관 속으로 자석을 낙하시키는 순간의 모습을 나타낸 것이다. 자석을 놓았더니 자석이 관을 통과하여 P점을 지났다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?　(단, 자석의 크기는 무시한다.)

		< 보 기 >
	ㄱ. 자석이 플라스틱 관을 지날 때 구리 관과 자석 사이에 인력이 작용한다. ㄴ. 자석이 구리 관을 지날 때 구리 관에 유도 전류가 흐른다. ㄷ. 자석이 P를 지날 때 구리 관과 자석 사이에 척력이 작용한다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

20. 그림은 물체 A가 물체 B와 실로 연결된 채 경사면을 따라 등가속도 운동을 하는 모습을 나타낸 것이다. A, B의 질량은 각각 3[eqn: m], 2[eqn: m]이고, A가 P점에서 Q점까지 운동했을 때 B의 퍼텐셜 에너지 감소량은 B의 운동 에너지 증가량의 10배이다.

A의 가속도의 크기는? (단, 중력 가속도는 [eqn: g]이다.) [3점]

① [eqn: 1over10 g]	② [eqn: 1over5 g]	③ [eqn: 2over5 g]	④ [eqn: 1over2 g]	⑤ [eqn: 3over5 g]

※ 확인 사항

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

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