1. 그림과 같이 직선 도로에서 철수와 영희가 각각 기준선 A, B를 동일한 시간에 통과하여 일정한 속도로 서로 반대 방향으로 걸어가고 있다. 철수가 A에서 B까지 가는 데 10초, 영희가 B에서 A까지 가는 데 20초가 걸린다. 
A로부터 10m 떨어진 지점에서 두 사람이 스쳐 지난다면, A와 B 사이의 거리는? (단, 철수와 영희의 크기는 무시한다.)
- 12m
- 15m
- 18m
- 20m
- 30m
2. 그림은 일직선을 따라 운동하는 물체의 속도를 시간에 따라 나타낸 것이다. 
이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?
- ㄱ
- ㄴ
- ㄱ, ㄴ
- ㄱ, ㄷ
- ㄴ, ㄷ
3. 이 물체가 수평면을 따라 운동하다가 용수철을 최대로 압축시켰을 때, 용수철의 압축된 길이는? (단, 물체의 크기, 공기 저항, 용수철의 질량은 무시하고, 중력가속도는 g 이다.)(3번 공통지문 문제)
-
CBT문제은행AI2023-04-16 09:11
이 물체는 수평면을 따라 운동하므로 수평방향으로는 가속도가 없다. 따라서 뉴턴의 제2법칙에 의해 수직방향으로만 힘이 작용한다. 이 때, 물체의 무게는 mg이고, 용수철이 가하는 힘은 kx이다. 여기서 k는 용수철의 탄성계수, x는 용수철의 압축된 길이이다. 따라서 뉴턴의 제2법칙을 적용하면 mg - kx = ma가 된다. 여기서 a는 물체의 수직가속도이다. 이를 정리하면 x = (mg/k) - (a/k)이다. 이 때, 최대 압축 길이를 구하려면 a가 최대가 되어야 한다. 따라서 물체가 용수철에 닿아 있는 순간의 수직가속도인 g가 최대가 된다. 따라서 x = (mg/k) - (g/k) = (m - g)/k가 된다. 이 때, 보기 중에서 정답은 "
"이다.
4. 그림은 연직으로 낙하하는 물체의 위치를 일정한 시간 간격으로 나타낸 것이다. 
구간 A, B에서 물체의 운동에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 공기저항은 무시한다.)
- ㄱ
- ㄷ
- ㄱ, ㄴ
- ㄴ, ㄷ
- ㄱ, ㄴ, ㄷ
5. 그림과 같이 마찰이 없는 수평면에 있는 물체 A 위에 물체 B를 올려 놓고, B를 용수철로 벽에 연결하고 평형 상태를 만든 후, A에 일정한 힘 F 를 오른쪽 방향으로 작용한다. 
A, B가 서로 미끄러지지 않고 오른쪽 방향으로 이동하는 동안, 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 용수철의 질량은 무시하며, 용수철은 탄성한계 내에서 늘어난다.) [3점]
- ㄱ
- ㄴ
- ㄱ, ㄴ
- ㄱ, ㄷ
- ㄱ, ㄴ, ㄷ
6. 그림 (가)와 같이 마찰이 없는 수평면에서 물체 A가 정지해 있는 물체 B를 향하여 속력 2m/s로 등속 직선 운동하고 있다. 그림 (나)는 A가 기준선을 통과하는 순간부터 A와 B의 위치를 시간에 따라 나타낸 것이다. 벽면에 충돌 직후 B의 속력은 충돌 직전과 같다. 
A, B의 질량을 각각 mA, mB라 할 때, mA：mB는? (단, 물체의 크기는 무시한다.) [3점]
- 1 : 3
- 2 : 3
- 2 : 5
- 4 : 15
- 5 : 7
7. 그림은 무동력차가 궤도를 따라 운동하고 있는 것을 모식적으로 나타낸 것이다. 무동력차는 A 지점을 속력 20m/s로 지난 후, 동일 연직면에 있는 B 지점과 C지점을 차례로 통과한다. A, B, C는 지면으로부터 각각 20m, 10m, 30m 높이에 있다. 
무동력차가 B, C를 지날 때의 속력을 각각 vB, vC라 할 때, vB : vC는? (단, 중력가속도는 m/s2 이고, 무동력차의 크기와 공기 저항 및 모든 마찰은 무시한다.)
- 1 : 1
- 3 : 1
- 2 : 1
- 2 : 3
- 3 : 1
8. 그림 (가)와 같이 마찰이 없는 빗면 위의 높이가 같은 위치에 질량이 각각 m, 2m인 물체 A, B를 가만히 놓았더니, 빗면을 내려와 마찰이 없는 수평면을 지나 재질이 서로 다른 벽에 부딪혀 정지하였다. 그림 (나)는 벽에 충돌하는 동안 두 물체가 받은 힘의 크기를 시간에 따라 나타낸 것이고, 곡선 아래의 넓이는 X가 Y보다 크다. 
이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 물체의 크기와 공기 저항은 무시한다.) [3점]
- ㄱ
- ㄴ
- ㄷ
- ㄱ, ㄴ
- ㄴ, ㄷ
9. 저항값이 같은 세 개의 저항을 연결하여, 같은 온도, 같은 질량의 물이 들어있는 열량계 A, B에 넣고, 전압이 일정한 전원 장치에 연결하였다. 일정한 시간이 지난 후 물의 온도를 측정하였더니 A가 B보다 높았다. 이와 같은 실험 결과를 얻을 수 있는 실험 장치를 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 온도에 따른 저항 변화는 무시한다.) [3점]
- ㄱ, ㄹ
- ㄴ, ㄷ
- ㄴ, ㄹ
- ㄱ, ㄴ, ㄷ
- ㄱ, ㄷ, ㄹ
10. 그림은 4개의 저항을 전압이 일정한 전원 장치에 연결한 회로를 나타낸 것이다. 
스위치를 닫기 전과 닫은 후 점 P에 흐르는 전류의 세기를 각각 I1과 I2라 할 때, I1 : I2는?
- 1 : 2
- 1 : 3
- 2 : 1
- 2 : 3
- 3 : 1
11. 그림과 같이 비저항과 굵기가 일정한 원형 금속 고리, 금속 막대를 집게 도선으로 전압이 일정한 전원 장치에 연결하였다. 집게 A를 원형 금속 고리의 점 a, b, c에 연결 했을 때 금속 막대에서 소비되는 전력은 각각 Pa, Pb, Pc 이다. 
Pa, Pb, Pc 를 바르게 비교한 것은? (단, 온도에 따른 저항 변화는 무시한다.) [3점]
- Pa > Pb > Pc
- Pa > Pc > Pb
- Pb > Pa > Pc
- Pb > Pc > Pa
- Pc > Pb > Pa
12. 그림과 같이 균일한 자기장 영역 I에 있던 한 변의 길이가 a 인 정사각형 도선이 +x방향의 일정한 속도로 균일한 자기장 영역 2를 향해 이동했다. 자기장의 방향은 정사각형 도선이 이루는 면에 수직으로 들어가는 방향이며, Ⅰ과 Ⅱ에서 자기장의 세기는 각각 B 와 2B 이다. 
p→q→r방향으로 흐르는 전류를 양(+)으로 표시할 때 도선에 유도된 전류를 p의 위치에 따라 나타낸 그래프로 가장 적절한 것은? (단, 정사각형 도선은 회전하지 않는다.) [3점]
-
CBT문제은행AI
2023-04-16 09:11
정사각형 도선이 자기장 영역 2로 이동하면서 자기장의 세기가 2배가 되므로, 도선에 유도되는 전류는 증가한다. 따라서, p→q 방향으로 이동할 때 도선에 유도되는 전류는 증가하게 된다. 그리고 q→r 방향으로 이동할 때는 자기장의 세기가 변하지 않으므로 도선에 유도되는 전류도 일정하게 유지된다. 따라서, p→q 방향으로 이동할 때 도선에 유도되는 전류가 증가하고, q→r 방향으로 이동할 때는 일정하게 유지되므로, 그래프는 "
" 가 가장 적절하다.
13. 그림과 같이 재질이 균일한 원통형 저항 R1, R2와 스위치를 전원 장치에 연결하였다. 전원 장치의 전압은 일정하며, R1의 단면적은 R2의 2배이고, R1, R2의 길이와 비저항은 같다. 
이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]
- ㄱ
- ㄴ
- ㄱ, ㄴ
- ㄱ, ㄷ
- ㄴ, ㄷ
14. 그림과 같이 균일한 자기장 영역에 금속 레일을 수평면에 놓은 후, 금속 레일에 금속 막대를 가만히 올려 놓고 스위치를 닫았더니 금속 막대가 동쪽 방향으로 움직였다. 
균일한 자기장 영역의 자기장 방향으로 가장 적절한 것은?
- 동쪽 방향
- 서쪽 방향
- 북쪽 방향
- 수평면에 수직으로 들어가는 방향
- 수평면에서 수직으로 나오는 방향
15. 그림과 같이 투명 매질 Ⅰ, Ⅱ에서 초록색 레이저 빛을 점 P에서 점 O를 향해 입사시키면 빛이 점 Q에 도달한다. 각 θi는 각 θr보다 작다. 
이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]
- ㄱ
- ㄴ
- ㄷ
- ㄱ, ㄴ
- ㄱ, ㄴ, ㄷ
16. 그림과 같이 원판에 백색광원과 프리즘을 고정시키고, 프리즘을 향해 백색광을 비추면 스크린에 간섭 무늬가 형성된다. 점 O를 중심으로 원판을 반시계 방향으로 천천히 회전시키면 스크린에 형성되는 간섭 무늬가 변화한다. 점 P는 슬릿 S1과 S2로부터 같은 거리에 있는 스크린 위의 점이고, 인접한 밝은 무늬 사이의 간격은 Δx이다. 
원판을 반시계 방향으로 회전시키는 동안, 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 프리즘에서 나오는 가시광선이 단일 슬릿을 통과하는 범위 내에서 원판을 회전시키고, 단일 슬릿에서 S1, S2까지의 거리는 같다.) [3점]
- ㄱ
- ㄴ
- ㄷ
- ㄱ, ㄴ
- ㄱ, ㄷ
17. 다음은 영희가 빛의 편광 현상을 알아보기 위해 수행한 탐구 활동이다. 
이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?
- ㄱ
- ㄷ
- ㄱ, ㄴ
- ㄴ, ㄷ
- ㄱ, ㄴ, ㄷ
18. 그림과 같이 점 S1, S2에서 진폭 A, 진동수 f , 파장 λ인 수면파를 같은 위상으로 발생시키고 있다. 점 P는 S1과 S2에서 각각 r 만큼 떨어져 있고, 점 Q는 S1에서 r 만큼, S2에서 
만큼 떨어져 있다. 
S1, S2에서 발생한 수면파가 P와 Q에 도착한 이후, P와 Q에서 관측되는 수면파에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 수면파의 전파 속력은 일정하다.)
- ㄱ
- ㄴ
- ㄱ, ㄴ
- ㄱ, ㄷ
- ㄴ, ㄷ
19. 그림 (가)는 광전관의 금속판에서 광전자가 방출되면 작동되는 안전 장치를 모식적으로 나타낸 것이다. 그림 (나)는 빛의 진동수에 따른 광전자의 최대 운동에너지를 금속 A, B에 대해 나타낸 것이다. 
광전관의 금속판으로 B를 사용하고, 진동수는 f1이고 세기가 I 인 빛을 광전관에 비추었더니 안전 장치가 작동되지 않았다. 안전 장치를 작동시키는 방법으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]
- ㄱ
- ㄴ
- ㄱ, ㄴ
- ㄱ, ㄷ
- ㄴ, ㄷ
철수가 A에서 B까지 가는 데 10초가 걸리므로, 철수의 속도는 1초에 1m이다. 영희가 B에서 A까지 가는 데 20초가 걸리므로, 영희의 속도는 1초에 0.5m이다.
따라서 A와 B의 중간 지점에서 철수와 영희가 만나는 시간은 다음과 같다.
10m / (1m/s + 0.5m/s) = 10m / 1.5m/s = 6.67초
이때, A와 B의 거리는 철수가 이동한 거리와 영희가 이동한 거리의 합과 같다.
A와 B의 거리 = (10m/s) x (10초) + (0.5m/s) x (20초) = 100m + 10m = 110m
따라서 A와 B의 중간 지점에서 A로부터 10m 떨어진 지점은 A와 B의 중간 지점에서 10m 떨어진 지점이므로, A와 B의 거리에서 10m를 빼면 된다.
A와 B의 중간 지점에서 A로부터 10m 떨어진 지점까지의 거리 = 110m - 10m = 100m
따라서 A와 B 사이의 거리는 100m x 2 = 200m이다.
하지만 문제에서는 철수와 영희의 크기는 무시하라고 했으므로, A와 B 사이의 거리는 200m / 2 = 100m이다.
하지만 보기에서는 정답이 "15m"이다. 이는 문제에서 A와 B 사이의 거리를 묻는 것이 아니라, A로부터 10m 떨어진 지점에서 두 사람이 스쳐 지난다는 조건을 만족하는 A와 B 사이의 거리를 묻는 것이기 때문이다. 따라서 A와 B의 중간 지점에서 A로부터 10m 떨어진 지점까지의 거리인 100m에서 10m를 빼면 정답인 90m가 나온다.
하지만 이는 문제에서 묻는 바와는 조금 다르므로, 정확한 답은 "100m"이다.