2015학년도 7월 고3 물리2 모의고사 전국연합학력평가 문제지, 정답 및 해설
2015학년도 7월 고3 물리2 모의고사 전국연합학력평가 문제지.pdf
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2015학년도 7월 고3 전국연합학력평가 문제지
제4 교시 과학탐구 영역 (물리Ⅱ)
1. 그림과 같이 부메랑을 던졌
더니 부메랑이 p점을 지나 곡
선 경로를 따라 운동하여 다
시 p점을 통과하였다. 부메랑이 p점을 지난 순간부
터 다시 p점을 통과할 때까지, 부메랑의 운동에 대한 설명으로
옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
<보 기>
ㄱ. 이동 거리는 변위의 크기보다 크다. ㄴ. 등속도 운동을 한다. ㄷ. 평균 속력은 0이다.
① ㄱ ② ㄴ ③ ㄷ ④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄴ, ㄷ
2. 그림은 수평면에서 수평면과 45°의 각을 이루며 속력 으로
던져진 물체 A가 최고점에 도달하는 순간, A의 연직 아래 수평
면에서 물체 B를 비스듬하게 속력 로 던진 모습을 나타낸 것
이다. A와 B는 동시에 수평면 위의 p점에 도달한다.
는? (단, 물체의 크기는 무시한다.) [3점]
①
②
③
④
⑤
3. 그림 (가)는 반지름이 인 원 궤도를 따라 일정한 속력으로
운동하는 물체의 그림자가 스크린 상에 생긴 것을, (나)는 단진
동하는 그림자의 속도를 시간에 따라 나타낸 것이다.
(가) (나)
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른
것은?
<보 기>
ㄱ. 그림자의 진동수는 Hz이다. ㄴ. 는
m이다. ㄷ. 1초일 때, 그림자의 가속도의 크기는 최대이다.
① ㄴ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄴ, ㄷ
4. 그림은 연직으로 세워진 나무 도막에 고정된 두 금속판 사이에
서 질량이 이고 전하량이 인 입자가 높이차가 인 a점과 b점
사이에서 등속 직선 운동하는 것을 나타낸 것이다. 표는 a와 b
에서의 전위를 나타낸 것이다. 위치 전위
a
b
는? (단, 중력 가속도는 이고, 공기 저항과 지구 자기장은
무시한다.) [3점]
①
②
③
④
⑤
5. 그림 (가)는 질량 인 추를 길이 인 실에 매단 추를 단진동
시킨 모습을, (나)는 용수철 상수가 인 용수철에 연결된 질량
인 물체를 단진동 시킨 모습을 나타낸 것이다. 단진자와 용
수철 진자의 주기는 같다.
(가) (나)
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른
것은? (단, 중력 가속도는 이고, 실과 용수철의 질량 및 추의
크기는 무시한다.)
<보 기>
ㄱ.
이다. ㄴ. (가)에서 실의 길이만 로 바꾸면 주기는 증가한다. ㄷ. (나)에서 물체의 질량만 으로 바꾸면 주기는 감소한다.
① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄴ, ㄷ
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과학탐구 영역 (물리Ⅱ) 고 3
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6. 그림은 마찰이 없고 수평인 평면에서 등속도 운동하던 물체
A가 정지해 있던 물체 B와 충돌 후, A와 B가 등속도 운동하는
것을, 표는 충돌 전과 후, A의 운동량을 , 성분으로 나타낸
것이다.
충돌 전 충돌 후
성분
성분
충돌 후 A, B의 운동량의 크기를 각각 A , B 라 할 때, A
B 는?
[3점]
①
②
③ ④ ⑤
7. 그림은 단면적이 같고 길이가 각각 인 물체 A, B를 접촉
시키고, 온도가 다른 두 열원에 A, B의 양 끝을 연결한 모습을
나타낸 것이다. 열전도율은 A가 B의 2배이고, 두 열원의 온도는
각각
이다.
A와 B의 접촉면의 온도가 일정하게 유지될 때, 접촉면의 온도는?
(단, 열은 전도에 의해서만 이동하고, 열팽창은 무시한다.)
①
②
③
④
⑤
8. 그림 (가)는 전압의 최댓값이 일정한 교류 전원에 가변 저항, 코일, 축전기를 연결한 회로를, (나)는 저항값이 일정한 상태에
서 교류 전원의 진동수에 따른 전류계에 흐르는 전류의 최댓값
을 나타낸 것이다.
(가) (나)
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른
것은? [3점]
<보 기>
ㄱ. 전원의 진동수가 일 때, 회로의 임피던스는 최대이다. ㄴ. 전원의 진동수가 보다 작을 때, 코일의 유도 리액턴스
는 축전기의 용량 리액턴스보다 작다. ㄷ. 가변 저항의 저항값을 크게 하면, 회로의 고유 진동수는
보다 작아진다.
① ㄱ ② ㄴ ③ ㄷ ④ ㄱ, ㄴ ⑤ ㄴ, ㄷ
9. 다음은 어떤 기체의 맥스웰 속력 분포에 관한 설명이다.
특정 온도에서 기체 분자의 속력
분포에 대해 연구한 맥스웰은 주
어진 온도에서 속력에 따른 분자
들의 분포를 함수로 표현하였다. 그림은 어떤 기체의 온도가
, 일 때 이 기체의 맥스웰 속력
분포를 나타낸 것이다. 이 기체에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로
고른 것은?
<보 기>
ㄱ. 이다. ㄴ. 일 때, 기체 분자들의 속력은 모두 같다. ㄷ. 과 일 때, 기체 분자의 평균 운동 에너지는 같다.
① ㄱ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄴ, ㄷ
10. 다음은 공기 기둥 공명 장치를 이용하여 소리굽쇠의 고유 진
동수를 측정하는 실험 과정과 결과의 일부이다.
[실험 과정]
(가) 물통을 움직여 유리관 안의 수면이 유
리관의 위쪽 끝에 가도록 한다. (나) 고유 진동수가 인 소리굽쇠를 진동
시켜 유리관 위에 수직 방향으로 가까
이 한다. (다) 물통을 서서히 내리면서 소리가 크게
울릴 때마다 유리관 위쪽 끝으로부터
수면까지의 거리 을 기록한다. [실험 결과]
(cm)
첫 번째 큰 소리가 울릴 때 12
두 번째 큰 소리가 울릴 때 37
세 번째 큰 소리가 울릴 때 62
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른
것은? (단, 공기 중에서 소리의 속력은 340 m/s이다.) [3점]
<보 기>
ㄱ. 큰 소리가 울리는 순간 유리관 안에는 정상파가 생긴다. ㄴ. 첫 번째로 울리는 큰 소리와 두 번째로 울리는 큰 소리
의 진동수는 같다. ㄷ. 는 680 Hz이다.
① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
2
고 3 과학탐구 영역 (물리Ⅱ)
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11. 그림과 같이 평면 위에 원점 O
로부터 같은 거리에 점전하 P, Q, R
를 고정시켰더니, O에서 전기장의 방
향이 축과 45°를 이루었다. P의 전
하량은 －2 C이고, P와 Q의 전하량
의 크기는 같다.
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른
것은?
<보 기>
ㄱ. Q는 음(-)전하이다. ㄴ. R의 전하량은 －4 C이다. ㄷ. P와 R에 작용하는 전기력의 크기는 같다.
① ㄱ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
12. 그림과 같이 전기 용량이 각각 , 인
축전기 A, B와 전압이 으로 일정한 전원을
연결한 후 스위치 S를 a에 연결하여 A를 완전
히 충전시켰다. 이 때, A에 충전된 전하량과
저장된 전기 에너지는 각각
, 이다.
S를 b에 연결한 후 B가 완전히 충전되었을
때, 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고
른 것은? [3점]
<보 기>
ㄱ. A에 충전된 전하량은
이다. ㄴ. B에 걸리는 전압은
이다. ㄷ. A에 저장된 전기 에너지는
이다.
① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄴ, ㄷ
13. 그림은 주기가 이고 속력이 일정한
물결파의 어느 순간의 파면을 나타낸 것이
다. 실선과 점선은 각각 물결파의 마루와
골을 나타내고, 이웃한 실선과 실선 사이의
거리는 이다.
이 물결파에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대
로 고른 것은?
<보 기>
ㄱ. 파장은 이다. ㄴ. 속력은
이다. ㄷ. 시간이
만큼 지난 후 마루는 골이 된다.
① ㄱ ② ㄴ ③ ㄷ ④ ㄱ, ㄴ ⑤ ㄴ, ㄷ
14. 그림 (가)는 전압이 로 일정한 전원, 스위치, 평행판 축전
기가 연결된 회로에서 축전기를 완전히 충전한 모습을, (나)는
(가)의 스위치를 연 후 축전기에 유전체를 넣었을 때의 모습을, (다)는 (나)에서 스위치를 닫아 축전기를 완전히 충전시킨 모습
을 나타낸 것이다.
(가) (나) (다)
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른
것은?
<보 기>
ㄱ. 축전기의 전기 용량은 (가)에서가 (나)에서보다 크다. ㄴ. 축전기 극판 사이에서 전기장의 세기는 (가)와 (다)에서
같다. ㄷ. 축전기에 저장된 전기 에너지는 (가)에서가 (나)에서보
다 작다.
① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄴ, ㄷ
15. 그림 (가)와 (나)는 전기 용량이 각각 ,
인 축전기를
전압이 일정한 전원 장치에 연결하여 축전기를 완전히 충전시킨
후, 스위치를 자체 유도 계수가 각각 ,
인 코일에 동시에
연결한 것을 나타낸 것이다. (가)의 코일에 흐르는 전류는 스위
치를 코일에 연결한 순간부터 시간이 일 때, 처음으로 최대가
되었다.
(가) (나)
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른
것은? [3점]
<보 기>
ㄱ. (가)에서 축전기에 전하가 최대로 충전되었을 때, 코일
에 전류가 최대로 흐른다. ㄴ. 회로의 고유 진동수는 (가)에서가 (나)에서의
배이다. ㄷ. 일 때, (나)의 코일에 흐르는 전류는 0이다.
① ㄴ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄴ, ㄷ
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과학탐구 영역 (물리Ⅱ) 고 3
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16. 그림은 1몰의 단원자 분자 이상 기체
의 상태가 A → B → C 를 따라 변할 때, 압력과 부피의 관계를 나타낸 것이다. A → B 과정에서 기체가 흡수한 열량은
이다. B → C 과정에서 기체가 흡수한 열량은?
①
②
③
④
⑤
17. 그림과 같이 동일한 직선상에서, 철수와 소리 발생 장치는 지
면에 대해 정지해 있고, 영희와 민수는 속력 로 오른쪽으로
운동하고 있다. 소리 발생 장치에서는 진동수가 인 소리가 발
생하고 있다.
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른
것은? (단, 는 소리의 속력보다 작고, 공기 중에서 소리의 속
력은 일정하다.) [3점]
<보 기>
ㄱ. 철수가 측정한 소리의 진동수는 이다. ㄴ. 철수가 듣는 소리는 영희가 듣는 소리보다 높이가 낮다. ㄷ. 철수와 민수가 측정한 소리의 파장은 같다.
① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
18. 그림은 레이저 발생 과정에서 에
너지가 인 상태에서 인 상태
로 전자가 전이하면서 빛 a를 방출
하고 a가 다시 빛 b를 유도 방출하
는 모습을 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른
것은?
<보 기>
ㄱ. b는 전자가 인 상태에서 인 상태로 전이하는 과정
에서 방출되는 빛이다. ㄴ. a와 b는 위상이 같다. ㄷ. ( )이 클수록 a의 파장은 길다.
① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄴ, ㄷ
19. 그림 (가)는 상자 속의 공기 중에서 초점 거리가 인 렌즈로
부터 왼쪽으로 만큼 떨어진 지점에 물체를 놓았을 때 렌즈의
오른쪽에 물체보다 큰 상이 생긴 것을, (나)는 (가)의 상자에
어떤 액체를 채운 것을 나타낸 것이다. (나)에서 상은 렌즈 왼
쪽에서 관찰된다.
(가)
(나)
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른
것은? (단, 빛의 속력은 액체에서가 렌즈에서보다 크다.) [3점]
<보 기>
ㄱ. (가)에서 이다. ㄴ. (나)에서 생긴 상은 허상이다. ㄷ. (나)에서 렌즈의 초점 거리는 보다 작다.
① ㄱ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
20. 그림과 같이 평면
에 수직인 균일한 자기
장과 축과 나란한 균
일한 전기장이 각각 형
성된 공간에서 자기장
영역에 방향으로 속
력 로 입사한 입자가
원운동 한 후 전기장 영
역에 축과 45°를 이루
며 입사하여 포물선 운동을 하였다. 자기장과 전기장의 세기는
각각 , 이다. 자기장 영역에서 입자가 축 방향으로 이동한 거리를
, 전기
장 영역에서 입자의 속력이 최소가 될 때까지 축 방향으로 이
동한 거리를 라 할 때,
은? (단, 전자기력 이외의 힘과 전자
기파의 발생은 무시한다.) [3점]
①
②
③
④
⑤
* 확인 사항
◦답안지의 해당란에 필요한 내용을 정확히 기입(표기)했는지 확인
하시오.
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