1. 그림 (가)와 같이 실에 매달린 물체 A는 수평면에서 반지름 l/2 인 등속 원운동을 하고, 물체 B는 수평면에서 정지해 있다. (가)의 실이 끊어져 그림 (나)와 같이 A가 B와 충돌한 후 한 덩어리가 되어 속력 v로 운동한다. A와 B의 질량은 각각 m과 3m이고, (가)에서 실과 수직축 사이의 각도는 30°이다. (가)에서 A에 작용하는 수직항력의 크기는? (단, 중력 가속도는 g이고, 실의 질량과 모든 마찰은 무시한다.)
2. 그림과 같이 벽에 닿아 있는 길이 3L, 무게 mg인 막대를 두 사람이 당겨 수평을 유지한다. 두 사람이 당기는 힘의 크기의 비 F1/F2는? (단, 막대의 밀도는 불균일하고, 막대의 굵기와 벽의 마찰은 무시한다.)
- 1
-
CBT문제은행AI2023-04-19 09:54
막대가 수평을 유지하려면 두 사람이 당기는 힘이 중심축을 지나야 한다. 중심축을 지나는 힘의 합력은 막대의 무게와 같아야 한다. 따라서 F1 + F2 = mg 이다. 또한, 막대의 중심에서 F1과 F2가 작용하므로, F1과 F2의 비는 막대의 중심과 F1이 작용하는 지점, 막대의 중심과 F2가 작용하는 지점의 거리 비와 같다. 따라서 F1/F2 = 2L/L = 2 이다. 따라서 정답은 "
" 이다.
3. 그림 (가)와 같이 질량 72kg의 사람이 짐을 들고 수면과 동일한 높이의 얼음 위에 서 있다. 그림 (나)와 같이 짐을 물에 던졌더니 얼음 부피의 1/48이 수면 위로 떠올랐다. 짐의 질량(kg)은? (단, 물과 얼음의 밀도는 각각 ρw, 
, 얼음은 녹지 않는다.)
- 12
- 18
- 24
- 36
- 48
4. 그림과 같이 고온저장고에서 |Qh|를 흡수하여 W1의 일을 하는 열기관1의 열효율이 0.4이다. 열기관1의 배기열 |Qm|을 활용하기 위하여 |Qm|을 다른 열기관2에 공급하였더니, 열기관2는 W2의 일을 하고 열효율이 0.3이었다. 전체 열효율 (W1+W2)/|Qh|는?
- 0.52
- 0.58
- 0.63
- 0.69
- 0.75
5. 그림 (가)와 같이 전기용량 CA, CB인 축전기에 각각 전하량 QA0, QB0이 저장되어 있다. 그림 (나)와 같이 두 축전기의 단자 1과 2가 연결되고, 기전력 ε인 전지와 연결되어 평형을 이룬 후 전기용량 CA인 축전기에 저장된 전하량 QA는?
-
CBT문제은행AI
2023-04-19 09:59
전기용량 C와 전하량 Q의 관계식은 Q=CV이다. 따라서, 축전기 A에 저장된 전하량 QA0와 전기용량 CA를 이용하여 전압 VA0를 구할 수 있다. 마찬가지로 축전기 B에 저장된 전하량 QB0와 전기용량 CB를 이용하여 전압 VB0를 구할 수 있다.
전지와 연결된 단자 1과 2 사이의 전압 차이는 0이므로, VA0 - VB0 = ε이다. 이 식을 이용하여 VA0를 구하면 VA0 = ε + VB0이다.
이제 축전기 A와 B가 연결되어 있으므로, 전하는 전기용량에 비례한다는 점을 이용하여 전하량을 구할 수 있다. 즉, QA = (CA/(CA+CB)) x (QA0+QB0)이다.
따라서, 정답은 "
"이다.
6. 그림과 같이 질량 3kg, 전하량 2C인 물체가 전위차 △V인 무한 평행판의 한쪽판에서 정지해 있다가 직선 가속운동을 하고 다른 쪽 판을 통과한 후, 크기 4T로 균일한 자기장 영역에서 반지름 3m인 등속 원운동을 한다. 이 때 △V는? (단, 중력은 무시한다.)
- 6 V
- 12 V
- 16 V
- 32 V
- 48 V
7. 그림과 같이 x축에 수직한 면을 경계로 하여 크기가 일정한 값 B로 균일한 자기장이 ±z축 방향으로 나오고 들어가며, 한 변의 길이가 L인 정사각형 금속고리가+x축 방향으로 등속도 운동하고 있다. 금속고리에 전류가 유도되지 않다가 시간△t 동안만 일정한 전류 I가 유도될 때, 금속고리의 저항은?
-
CBT문제은행AI
2023-04-19 09:51
금속고리가 운동하면서 자기장을 가로지르면서 전기력이 유도되어 전류가 흐르게 된다. 이때, 전류의 크기는 자기장의 변화율에 비례하므로, 금속고리가 자기장을 가로지르는 시간이 짧을수록 전류의 크기는 커진다. 따라서, 금속고리가 자기장을 가로지르는 시간이 △t 동안만 전류가 유도되므로, 전류의 크기는 일정하다. 이에 따라, 금속고리의 저항은 금속고리의 재질과 크기에만 영향을 받으므로, 주어진 조건에서는 금속고리의 저항이 일정하다. 따라서, 정답은 "
"이다.
8. 그림과 같이 물체 O로부터 10cm 떨어진 곳에 두께 3cm, 굴절률 1.5인 평면유리가 놓여 있다. 평면유리에 의한 상의 위치로 옳은 것은? (단, 중심축과 이루는 각도 θ가 작을 때 sinθ≃tanθ≃θ 이다.)
- O에서 평면유리 반대쪽으로 2cm
- O에서 평면유리 반대쪽으로 1cm
- O에서 평면유리 쪽으로 1cm
- O에서 평면유리 쪽으로 2cm
- O에서 평면유리 쪽으로 3cm
9. 관측자 A에 대한 관측자 B의 상대속도는 
이다. 이에 관한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, Lorentz 인자 
이고, c는 진공에서의 빛의 속력이다.)
- A와 B가 진공에서 각각 측정한 빛의 속력은 같다.
- B가 측정한 시간 τ가 고유시간일 때, A가 측정한 시간은
이다. - 상대속도 방향의 길이만을 고려하면 A가 측정한 길이 Lp가 고유길이일 때, B가 측정한 길이는
이다. - A와 B가 각각 측정한 물체의 속력은 c보다 클 수 없다.
- A와 B가 관측하는 물리현상에 적용되는 물리법칙은 동일하다.
10. 그림은 콤프턴 실험에서 파장 λ인 빛이 입사하면서 정지해 있던 전자와 충돌하고 각도 ø인 방향으로 파장 λ′인 빛이 산란하는 모습을 나타낸 것이다. 충돌 후 운동량의 크기가 p인 전자가 튕겨나간다. 알려진 관계식 λ′-λ=λC(1-cosø)와 운동량 보존법칙으로 구한 p2은? (단, λC = h/mc, h는 플랑크 상수이고, c는 진공에서의 빛의 속력이며, m은 전자의 질량이다.)
11. 25℃에서 밀도가 d1g/mL인 aM의 A 수용액 100mL를 20℃로 냉각하였더니, 밀도가 d2g/mL인 A 수용액이 되었다. 20℃에서 A 수용액의 몰농도와 질량 퍼센트 농도를 각각 xM과 y%라고 할 때, x/y는? (단, A의 몰질량은 100g/mol 이고, A는 물에 모두 용해되며, 물의 증발은 무시한다.)
- d1/10
- d2/10
- d1/5
- d2/5
- d1d2/5
12. 다음은 기체 A와 B가 반응하여 기체 C가 생성되는 반응의 화학 반응식이다. 
표는 이 반응의 평형 (가)~(다)에 관한 자료이다. 이에 관한 설명으로 옳은 것만을 ＜보기＞에서 있는 대로 고른 것은? (단, RT1 = 25L·atm/mol, RT2 = 50 L·atm/mol(R는 기체 상수)이고, Kc와 Kp는 각각 농도로 정의된 평형 상수와 압력으로 정의된 평형 상수이다. 기체는 이상 기체와 같은 거동을 한다.)
- ㄱ
- ㄷ
- ㄱ, ㄴ
- ㄴ, ㄷ
- ㄱ, ㄴ, ㄷ
13. 다음은 기체 A가 분해되는 반응의 화학 반응식이다. 
그림은 강철 용기에서 온도를 달리하면서 이 반응을 진행시킬 때 반응 시간에 따른 A 농도의 역수(1/[A])를 나타낸 것이며, (가)와 (나)의 온도는 TK와 1.2TK를 순서 없이 나타낸 것이다. 이에 관한 설명으로 옳은 것만을 ＜보기＞에서 있는 대로 고른 것은? (단, 기체 상수(R)는 b J/K·mol 이다.)
- ㄱ
- ㄷ
- ㄱ, ㄴ
- ㄴ, ㄷ
- ㄱ, ㄴ, ㄷ
14. 다음은 아세틸렌 분자의 구조식이다. 이에 관한 설명으로 옳은 것만을 ＜보기＞에서 있는 대로 고른 것은?
- ㄱ
- ㄷ
- ㄱ, ㄴ
- ㄴ, ㄷ
- ㄱ, ㄴ, ㄷ
15. 분자식이 C4H8O인 화합물의 구조 이성질체 중 알코올을 제외한 고리형 구조 이 성질체의 수는?
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
16. 다음은 원소 A~D와 관련된 설명이다. A, B, C, D는 Na, Cl, Ne, Ar을 순서 없이 나타낸 것이다. 이에 관한 설명으로 옳은 것만을 ＜보기＞에서 있는 대로 고른 것은?
- ㄱ
- ㄷ
- ㄱ, ㄴ
- ㄴ, ㄷ
- ㄱ, ㄴ, ㄷ
17. 바닥상태 정사면체 착화합물 [MCl4]2-에 관한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, M은 원자 번호가 25인 임의의 원소 기호이며, △t는 정사면체 결정장 갈라짐 에너지이다.)
- 중심 이온의 산화수는 +2이다.
- 중심 이온의 3dxy 오비탈의 에너지가
오비탈 에너지보다 높다. - 가상적인 정육면체에서 중심 이온의 3d 오비탈 중
과 
오비탈은 면심을 향하고 있다. - 중심 이온의 홀전자 수는 5이다.
- 결정장 안정화 에너지는 -2△t이다.
-
CBT문제은행AI
2023-04-19 10:06
중심 이온의 3dxy 오비탈의 에너지가
오비탈 에너지보다 높다는 설명은 옳다. 하지만 [MCl4]2-의 경우 중심 이온의 산화수는 +2가 아니라 +3이다. 따라서 "중심 이온의 산화수는 +2이다."라는 설명이 옳지 않다.
결정장 안정화 에너지는 이온 결정의 안정성을 나타내는 지표로, 이온 결정이 형성될 때 발생하는 결정장 갈라짐 에너지를 상쇄시키는 에너지이다. 이는 이온 결정의 전체 에너지를 낮추어 안정성을 높이는 역할을 한다. 따라서 결정장 안정화 에너지는 음수이며, 큰 값일수록 안정한 결정이 형성된다. 이 값은 일반적으로 이온 크기와 전하, 이온의 전자배치 등에 영향을 받는다.
[MCl4]2-의 경우, 중심 이온인 M3+ 이온은 3d5 전자구조를 가지며, 3d 오비탈 중 3dxy, 3dxz, 3dyz 오비탈은 면심을 향하고 있다. 이는 정사면체 구조에서 이온들이 서로 면심을 향하도록 배열되기 때문이다. 따라서 결정장 안정화 에너지는 -2△t이 된다.
18. 다음은 2주기 원소의 동종핵 2원자 분자를 나타낸 것이다. 분자 오비탈(MO) 이론에 근거하여, 이 분자에 관한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 모든 분자는 바닥상태이다.)
- 모든 분자들의 결합 차수 총합은 9이다.
- 상자기성 분자는 3개이다.
- 결합성 π2p MO 에너지 준위에 비해 결합성 σ2p MO 에너지 준위가 낮은 분자는 2개이다.
- 결합 에너지가 가장 큰 분자는 N2이다.
- 모든 분자들의 홀전자 수 총합은 4이다.
19. 다음은 금속 A를 이용한 갈바니 전지이고, 이 전지의 전위는 25℃에서 0.82V 이다. 
이에 관한 설명으로 옳은 것만을 ＜보기＞에서 있는 대로 고른 것은? (단, 25℃에서 
(R는 기체 상수, F는 패러데이 상수, Q는 반응 지수)이고, A는 임의의 원소 기호이며, 온도는 25℃로 일정하다.)
- ㄱ
- ㄴ
- ㄱ, ㄷ
- ㄴ, ㄷ
- ㄱ, ㄴ, ㄷ
20. 어떤 약산 HA의 산 해리 상수(Ka)가 25℃에서 1×10-5 일 때, 다음 중 pH가 6에 가장 가까운 용액은? (단, 용액의 온도는 25℃로 일정하다.)
- HA가 1 % 해리된 용액
- HA가 9 % 해리된 용액
- HA가 50 % 해리된 용액
- HA가 91 % 해리된 용액
- HA가 99 % 해리된 용액
21. 세포소기관에 관한 설명으로 옳은 것은?
- 세포골격을 구성하는 중간섬유, 미세섬유, 미세소관 중 미세소관이 가장 굵다.
- 리소좀 내의 효소들은 중성 환경에서만 작용한다.
- 골지체의 트랜스(trans) 면 쪽은 소포체로부터 떨어져 나온 소낭(vesicle)을 받는 쪽이다.
- 글리옥시좀(glyoxysome)은 동물세포에서만 발견된다.
- 활면소포체는 칼륨이온(K+)을 저장한다.
23. 사람의 신호전달과정에 관한 설명으로 옳은 것은?
- 국소분비 신호전달(paracrine signaling)은 분비된 분자가 국소적으로 확산되어 분비한 세포 자신의 반응을 유도한다.
- 신경전달물질(neurotransmitter)은 신경세포의 말단에서 혈류로 확산된다.
- 수용성 호르몬은 세포 표면의 신호 수용체에 결합하면 세포반응이 유도된다.
- 에피네프린은 세포질내의 수용체 단백질과 결합하여 호르몬-수용체 복합체를 형성한다.
- 내분비 신호전달(endocrine signaling)은 짧은 거리의 표적세포에 신호를 전달한다.
24. 사람의 적응면역에 관한 설명으로 옳은 것만을 ＜보기＞에서 있는 대로 고른 것은?
- ㄱ, ㄴ
- ㄱ, ㄷ
- ㄴ, ㄷ
- ㄴ, ㄹ
- ㄷ, ㄹ
25. 동물의 난할(cleavage)에 관한 설명으로 옳은 것만을 ＜보기＞에서 있는 대로 고른 것은?
- ㄱ
- ㄴ
- ㄷ
- ㄱ, ㄴ
- ㄴ, ㄷ
26. 꽃의 색은 대립유전자 R(빨간색)과 r(분홍색)에 의해, 크기는 대립유전자 L(큰 꽃)과 l(작은 꽃)에 의해 결정되며, 이 두 유전자좌위는 동일한 염색체상에 위치한다. R은 r에 대해, L은 l에 대해 각각 완전 우성이다. 표는 유전자형이 RrLl인 식물(P)을 자가교배하여 얻은 F1식물의 표현형 비율에 관한 자료이다. 이 결과에 관한 설명으로 옳은 것만을 ＜보기＞에서 있는 대로 고른 것은?
- ㄱ
- ㄴ
- ㄷ
- ㄱ, ㄴ
- ㄴ, ㄷ
27. 다음은 세균 오페론의 전사 조절 인자들에 관한 자료이다. 이에 관한 설명으로 옳은 것은?
- 트립토판(Trp) 오페론의 전사는 양성 조절과 음성 조절을 모두 받는다.
- 젖당(Lac) 오페론의 양성 조절에서 공동조절자가 결합한 전사인자는 전사를 활성화시킨다.
- 공동조절자에 의한 트립토판 오페론 전사 감쇠(attenuation) 조절 방식은 진핵세포에서도 일어날 수 있다.
- 젖당 오페론의 음성 조절에서 공동조절자가 결합한 전사인자는 작동자에 결합한다.
- 트립토판 오페론에서 공동조절자 없이 전사인자만으로 전사가 억제된다.
28. 진핵생물의 염색질 구조에 관한 설명으로 옳은 것은?
- 염색질 변형은 복원될 수 없다.
- 히스톤 C-말단 꼬리의 아세틸화는 염색질 구조를 느슨하게 한다.
- DNA의 메틸화는 전사를 촉진한다.
- 뉴클레오솜(nucleosome)의 직경은 약 30 nm 정도이다.
- 양전하를 띤 히스톤 단백질과 음전하를 띤 DNA가 결합하여 뉴클레오솜을 형성한다.
29. CRISPR-Cas9 시스템에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
- Cas9는 DNA 이중가닥을 절단하는 단백질 효소이다.
- Cas9 단독으로 특정 DNA 서열을 자를 수 있다.
- 세균은 박테리오파지 감염 방어에 CRISPR-Cas9 시스템을 이용한다.
- 세균 염색체상에 CRISPR 영역이 위치한다.
- CRISPR-Cas9 시스템을 이용한 유전자 편집으로 돌연변이의 복구가 가능하다.
30. 좌우대칭동물에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
- 연체동물은 촉수담륜동물문이다.
- 후구동물은 원구(blastopore)에서 입이 발달된다.
- 좌우대칭동물은 삼배엽성동물이다.
- 환형동물은 진체강동물이다.
- 탈피동물은 외골격을 가지고 있다.
32. 베게너가 대륙 이동설의 증거로 제시한 것으로 옳은 것만을 ＜보기＞에서 있는 대로 고른 것은?
- ㄱ
- ㄴ
- ㄷ
- ㄱ, ㄷ
- ㄱ, ㄴ, ㄷ
33. 판의 경계 중 발산형 경계에서 생성된 지형으로 옳은 것은?
- 마리아나 해구
- 산안드레아스 단층
- 알프스 산맥
- 히말라야 산맥
- 동아프리카 열곡대
34. 표준화석의 조건과 특성에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
- 생물의 생존기간이 짧아야 한다.
- 생물이 살았던 환경을 추정하는데 이용된다.
- 생물의 개체수가 많아야 한다.
- 생물의 분포면적이 넓어야 한다.
- 지층의 생성시기를 알 수 있다.
35. 대양에서 나타나는 시계 방향의 환류에 속하지 않는 해류는?
- 멕시코 만류
- 페루 해류
- 쿠로시오 해류
- 캘리포니아 해류
- 카나리아 해류
36. 그림은 북반구에서 지균풍이 불 때, 마찰이 없는 상층의 기압경도력, 전향력, 바람의 방향을 모식적으로 나타낸 것이다. 이에 관한 설명으로 옳은 것은? (단, 점선은 등압선이다.)
- A는 전향력이다.
- A는 등압선 간격이 넓을수록 커진다.
- B는 풍속이 강할수록 커진다.
- B는 중위도보다 적도에서 크다.
- 지표에서 마찰이 발생한다면 B의 크기가 A의 크기보다 커진다.
37. 그림은 온도에 따른 포화수증기량곡선 중 일부를 나타낸 것이다. 이에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
- A는 포화상태이다.
- B는 불포화상태이다.
- B의 이슬점은 20℃이다.
- C의 상대습도는 100%이다.
- D상태에서는 응결이 일어난다.
38. 그림은 어느 날 지구에서 관측한 금성과 달의 위치를 공전궤도에 모식적으로 나타낸 것이다. 이에 관한 설명으로 옳은 것만을 ＜보기＞에서 있는 대로 고른 것은?
- ㄴ
- ㄷ
- ㄱ, ㄴ
- ㄱ, ㄷ
- ㄴ, ㄷ
39. 표는 별 A, B, C의 겉보기 등급과 연주시차를 나타낸 것이다. 이에 관한 설명으로 옳은 것만을 ＜보기＞에서 있는 대로 고른 것은?
- ㄱ
- ㄷ
- ㄱ, ㄴ
- ㄱ, ㄷ
- ㄱ, ㄴ, ㄷ
40. 우리은하에 관한 설명으로 옳은 것은?
- 타원 은하이다.
- 은하의 중심 방향은 황소자리 부근에 위치한다.
- 태양은 우리은하의 나선 팔에 위치한다.
- 헤일로(halo)는 주로 젊은 별들로 구성되어 있다.
- 나선 팔에는 나이 많은 별들로 구성된 구상성단이 주로 분포한다.
충돌 후에는 A와 B가 한 덩어리가 되어 운동량 $p_2 = (m+3m)v$를 가진다. 이 때, 운동량 보존 법칙에 따라 $p_1 = p_2$이므로,
$$m(frac{l}{2})omega = (m+3m)v$$
$$omega = frac{4v}{l}$$
따라서, (가)에서 A에 작용하는 수직항력 $F$는 중력과 수직 방향이므로, A의 운동 방향에 영향을 주지 않는다. 따라서, A에 작용하는 수직항력의 크기는 A의 중력과 같다.
$$F = mg = m cdot 9.8$$
따라서, 정답은 "