그림은 어느 별을 개기 일식 때 관측한 위치(겉보기 위치)가 이 별의 실제 위치와 다른 현상에 대해 철수, 영희, 민수가 대화 하는 모습을 나타낸 것이다. A가 별의 실제 위치야. 빛의 경로가 휘어지는 이유는 태양이 시공간을 휘게 하였기 때문이야. 말한 내용이 옳은 사람만을 있는 대로 고른 것은?
① 철수
② 민수
③ 영희, 민수
④ 철수, 영희, 민수
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정답 ③
[출제의도] 일반 상대성 이론을 이해한다. 철수: 별의 실제 위치는 A이고 겉보기 위치는 B이 다. 영희: 태양은 태양 주변의 시공간을 휘게 한다. [오답풀이] 민수: 빛이 휘어지는 현상은 일반 상대성 이론으로 설명할 수 있다.
2번
그림과 같이 전원 장치에 p - n 접합 발광 다이오드(LED) A, B를 연결하여 회로를 구성하였더니 A에 불이 켜졌 다. X, Y는 p형 반도체와 n형 반도체 를 순서 없이 나타낸 것이다. 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? < 보 기 > ㄱ. X는 p형 반도체이다. ㄴ. B에는 역방향 전압이 걸린다. ㄷ. A의 n형 반도체 속 전자는 p - n 접합면으로부터 멀어진다.
① ㄱ
② ㄴ
③ ㄱ, ㄷ
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정답 ②
[출제의도] LED의 구조와 작동 원리를 이해한다. ㄴ. B는 p형 반도체가 전원 장치의 (-)극에 연결되 어 있으므로 역방향 전압이 걸린다. [오답풀이] ㄱ, ㄷ. A는 순방향 전압이 걸려 있으므 로 X는 n형 반도체이며, n형 반도체 속 전자는 p - n 접합면 쪽으로 이동한다.
3번
그림은 스피커에서 발생한 소리가 공기를 통해 전달되는 어느 순간의 모습을 모식적 으로 나타낸 것이다. 는 공기 분자의 밀 도가 밀한 이웃한 지점 사이의 거리이다. 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? < 보 기 > ㄱ. 소리는 횡파이다. ㄴ. 소리의 높낮이는 가 클수록 높다. ㄷ. 가 큰 소리일수록 회절이 잘 일어난다.
① ㄱ
② ㄷ
③ ㄱ, ㄴ 수험번호
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정답 ①
[출제의도] 소리의 성질을 이해한다. ㄷ. 는 소리의 파장이고 파장이 길수록 회절이 잘 일어난다. [오답풀이] ㄱ. 소리는 종파이다. ㄴ. 파장이 길수록 진동수가 작으므로 낮은 소리이다.
7번
그림 (가)는 단열된 실린더에 들어 있는 이상 기체에 열을 서 서히 공급하였을 때 압력이 일정한 상태로 부피가 증가한 모습 을 나타낸 것이고, (나)는 (가)에서 열 공급을 중단하고 기체를 압축시켜 다시 원래 부피로 돌아간 모습을 나타낸 것이다. (가) 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 피스톤과 실린더 사이의 마찰은 무시한다.) [3점] < 보 기 > ㄱ. 부피가 증가하는 동안 기체가 흡수한 열량은 기체가 한 일과 같다. ㄴ. 기체의 온도는 (나)에서가 (가)에서보다 높다. ㄷ. 기체의 압력은 (나)에서가 (가)에서보다 크다.
① ㄱ
② ㄷ
③ ㄱ, ㄴ 과학탐구영역 (물리Ⅰ)
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정답 ④
[출제의도] 열역학 법칙을 이해한다. ㄴ, ㄷ. (가)는 등압 팽창, (나)는 단열 압축이다. [오답풀이] ㄱ. 흡수한 열량은 내부 에너지 증가량과 기체가 한 일의 합과 같다.
8번
다음은 세 가지 핵반응식을 나타낸 것이다. U → Xe ◦ (가) B → C ◦ (나) H → He ◦(다) 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? < 보 기 > ㄱ. (가)는 입자이다. ㄴ. (다)의 질량수는 1이다. ㄷ. (나)와 (다)는 전하의 종류가 서로 같다.
① ㄱ
② ㄴ
③ ㄱ, ㄴ
④ ㄱ, ㄷ
⑤ ㄴ, ㄷ
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정답 ①
[출제의도] 핵반응식과 방사선을 이해한다. (가)는 입자( He), (나)는 전자( e), (다)는 중 수소 원자핵( H)이다.
9번
다음은 과학 낱말 맞추기의 일부를 나타낸 것이다. <가로 열쇠> a : 쿼크 3개로 이루어진 핵자로 전하를 띰 b : 중성자가 양성자로 붕괴될 때 나오는 (다) 렙톤으로 전하를 띠지 않음 <세로 열쇠> ㉡ c : 위 쿼크 1개와 아래 쿼크 2개로 이루어 진 핵자 d : 원자핵과 전자 사이에 작용하는 힘 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? < 보 기 > ㄱ. a와 b 사이에는 d가 작용한다. ㄴ. c는 전하를 띠지 않는다. ㄷ. d의 매개 입자는 글루온이다.
① ㄱ
② ㄴ
③ ㄷ
④ ㄱ, ㄴ
⑤ ㄴ, ㄷ
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정답 ②
[출제의도] 표준 모형을 이해한다. ㄴ. a는 양성자, b는 중성미자, c는 중성자, d는 전자 기력이다. 따라서 c는 전하를 띠지 않는다. [오답풀이] ㄱ. 양성자와 중성미자 사이에는 전자기 력이 작용하지 않는다. ㄷ. 전자기력을 매개하는 입자 는 광자이다.
11번
그림은 물체가 마찰이 없는 빗면을 따라 등가속도 운동을 하 여 점 P를 의 속력으로 지나 최고점 R에서 멈춘 순간의 모습 을 나타낸 것이다. P에서 R까지 의 거리는 이고 Q는 선분 PR 의 중점이다. 물체의 운동에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고 른 것은? (단, 물체의 크기와 공기 저항은 무시한다.) < 보 기 > ㄱ. 빗면에서 운동하는 동안 가속도의 크기는 ㄴ. P에서 R까지 운동하는 데 걸린 시간은 이다. ㄷ. Q를 지나는 순간의 속력은
① ㄱ
② ㄷ
③ ㄱ, ㄴ
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정답 ③
[출제의도] 등가속도 운동을 이해한다. ㄱ. 에서 이다. ㄴ. 평균 속력은 이므로 걸린 시간은 이다. [오답풀이] ㄷ. Q를 지나는 순간의 속력은 × Q 에서 Q 이다.
12번
그림은 행성을 중심으로 원운동을 하는 위성 P와, 이 행성을 한 초점으로 타원 운동을 하는 위성 Q를 나타낸 것이다. P의 공 전 주기는 이고 색칠된 부분의 면적은 타원 궤도 전체 면적의 배이다. 점 O는 타원의 중심이다. Q가 a에서 b까지 운동하는 데 걸리는 시간은? [3점]
①
②
③
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정답 ①
[출제의도] 케플러 법칙을 이해한다. P의 반지름과 Q의 긴반지름의 비가 1 : 4이므로 Q의 공전 주기는 이다. 따라서 Q가 색칠된 면적을 휩 쓸고 지나가는 데 걸리는 시간은 이다.
13번
그림은 축에 고정되어 있는 점전하 A, B가 만든 전기장을 방향 표시 없이 전기력선으로 나타낸 것이다. P, Q는 평면 상의 점이다. 이에 대한 옳은 설명만을 <보기> 에서 있는 대로 고른 것은? < 보 기 > ㄱ. A와 B 사이에는 서로 당기는 전기력이 작용한다. ㄴ. 전기장의 세기는 Q에서가 P에서보다 크다. ㄷ. 전기장의 세기가 0인 지점은 축 상에서 A의 왼쪽에 있다.
① ㄱ
② ㄴ
③ ㄱ, ㄷ 과학탐구영역
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정답 ⑤
[출제의도] 전기장과 전기력선을 이해한다. ㄱ. A와 B는 서로 다른 종류의 전하이므로 당기는 전기력이 작용한다. ㄴ. 전기력선의 간격이 좁을수록 전기장의 세기가 크다. ㄷ. A의 전하량이 B보다 작으 므로 전기장이 0인 지점은 A의 왼쪽에 있다.
17번
그림은 단색광 P, Q가 물질 X와 Y의 경계면에 동일한 입사각 으로 입사하여 진행하는 경로를 나타낸 것이다. P는 일부는 굴절, 일부는 반사하였고 Q는 전반사하였다. 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? < 보 기 > ㄱ. 굴절률은 Y가 X보다 크다. ㄴ. 임계각은 P가 입사할 때가 Q가 입사할 때보다 크다. ㄷ. X와 Y로 광섬유를 만든다면 Y를 코어로 사용해야 한다.
① ㄱ
② ㄴ
③ ㄱ, ㄷ
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정답 ⑤
[출제의도] 전반사와 광섬유의 구조를 이해한다. ㄱ. Q가 전반사하였으므로 굴절률은 Y가 X보다 크다. ㄴ. P는 임계각이 보다 크고 Q는 임계각이 보다 작다. ㄷ. 굴절률은 코어가 클래딩보다 커야 한다.
18번
그림은 깔때기 속에 탁구공을 넣고 깔때기 속으로 공기를 불 어 넣을 때 탁구공이 떨어지지 않고 정지해 있는 모습을 나타낸 것이다. A, B, C는 깔때기 속의 지점이다. 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? < 보 기 > ㄱ. 공기의 속력은 C에서가 A에서보다 크다. ㄴ. 공기의 압력은 C에서가 B에서보다 크다. ㄷ. 공기가 탁구공에 작용하는 합력의 방향은 위쪽이다.
① ㄱ
② ㄴ
③ ㄱ, ㄷ 과학탐구영역 (물리Ⅰ)
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정답 ④
[출제의도] 베르누이 법칙을 이해한다. ㄴ. 공기의 속력이 작을수록 압력이 크다. ㄷ. 공기의 압력차에 의한 힘이 위쪽으로 작용하여 탁구공은 떨 어지지 않는다. [오답풀이] ㄱ. 단면적이 클수록 속력은 작아지므로 속력은 C에서가 A에서보다 작다.
19번
그림 (가), (나)는 물체 A, B를 실로 연결한 후 가만히 놓았 을 때 A, B가 만큼 이동한 순간의 모습을 나타낸 것이다. A, B의 질량은 각각 , 이다. (가) (나) 만큼 이동하는 동안 (가)에서가 (나)에서의 2배인 물리량만 을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 실의 질량, 모든 마 찰과 공기 저항은 무시한다.) [3점] < 보 기 > ㄱ. A의 가속도의 크기 ㄴ. A의 운동 에너지 증가량 ㄷ. 실이 B를 당기는 힘의 크기
① ㄱ
② ㄷ
③ ㄱ, ㄴ
④ ㄴ, ㄷ
⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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정답 ③
[출제의도] 운동 법칙을 이해한다. ㄱ. 가속도의 크기는 가 , 나 이다. ㄴ. 가나이므로 에서 A의 나중 운동 에 너지는 (가)에서가 (나)에서의 2배이다. [오답풀이] ㄷ. 실이 B를 당기는 힘의 크기는 (가)와 (나)에서 로 같다.