수능(물리I) 필기 기출문제복원 (2010-06-10)

수능(물리I)
(2010-06-10 기출문제)

목록

1. 그림은 직선 운동을 하는 두 물체 A, B 의 속도를 시간에 따라 나타낸 것이다.

0 초부터 3 초까지 A, B 의 운동에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - "ㄴ" : A와 B의 가속도가 모두 양수이므로 속도가 계속 증가하고 있다.
    - "ㄷ" : A와 B의 가속도 크기는 같지만 방향이 반대이므로, A와 B의 속도는 서로 반대 방향으로 변화하고 있다.
    - "ㄱ, ㄴ" : A의 가속도는 양수이지만 B의 가속도는 음수이므로, A는 가속도가 계속 양수인 반면 B는 가속도가 0이 되고 그 이후로는 감속하면서 속도가 줄어든다.
    - "ㄱ, ㄷ" : A의 가속도는 양수이지만 B의 가속도는 음수이므로, A는 가속도가 계속 양수인 반면 B는 가속도가 0이 되고 그 이후로는 감속하면서 속도가 줄어든다. 또한 A와 B의 속도는 서로 반대 방향으로 변화하고 있다.
    - "ㄱ, ㄴ, ㄷ" : A와 B의 가속도가 모두 다르므로, A와 B의 속도 변화는 복잡하게 이루어진다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

2. 그림은 두 자석 A, B 가 수평면에 수직인 유리판의 양쪽 면에서 각각 정지해 있는 것을 나타낸 것이다. A의 질량은 B의 질량보다 크다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 자기력의 방향은 유리판의 양쪽 면에 수직이다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ"은 자석 A와 유리판 사이에 인력이 작용하기 때문이다. 자석 A는 B보다 질량이 크기 때문에 자기장이 더 강하고, 따라서 유리판과 더 가까이 위치하게 된다. 이로 인해 자석 A와 유리판 사이의 인력이 더 강해지게 되어 "ㄱ"이 옳다.

    "ㄷ"는 자석 B와 유리판 사이에 척력이 작용하기 때문이다. 자석 B는 A보다 질량이 작기 때문에 자기장이 더 약하고, 따라서 유리판과 더 멀리 위치하게 된다. 이로 인해 자석 B와 유리판 사이의 척력이 더 강해지게 되어 "ㄷ"이 옳다.

    "ㄴ"은 자석 A와 유리판 사이에도 척력이 작용하기 때문이다. 자석 A와 유리판 사이의 인력이 너무 강해서 자석 A가 유리판에 달라붙는 것을 방지하기 위해 척력이 작용하게 된다. 따라서 "ㄴ"이 옳다.

    따라서 정답은 "ㄱ, ㄴ, ㄷ"이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

3. 그림 (가)는 마찰이 없는 수평면에서 질량이 각각 m과 2m인 물체 A와 B가 서로를 향해 등속 직선 운동을 하는 것을 나타낸 것이다. 충돌 전 A와 B의 속력은 각각 3v 와 v 이고, 충돌 전후 A와 B는 동일 직선 상에 있다. 그림 (나)는 충돌하는 동안 A가 B로부터 받는 힘의 크기를 시간에 따라 나타낸 것이며, 시간 축과 곡선이 만드는 면적은 5mv이다.

충돌 직후 A, B의 속력을 각각 vA, vB라 할 때, vA : vB 는?

  1. 1：3
  2. 2：3
  3. 3：4
  4. 4：3
  5. 3：1
(정답률: 알수없음)
  • 충돌 전에는 운동량 보존 법칙에 따라 A와 B의 운동량의 합은 일정하다. 따라서, m(3v) + 2m(v) = 3mvA + 2mvB 이다. 이를 정리하면, vA : vB = 4 : 3 이다.

    그림 (나)에서 면적은 운동량 변화량을 나타내므로, A가 B로부터 받는 힘의 크기와 방향은 그래프의 기울기와 부호에 따라 결정된다. 그림 (나)에서 A가 B로부터 받는 힘은 충돌 초기에는 양의 값이므로, A와 B는 서로를 향해 가속하게 된다. 이후에는 A와 B가 서로 멀어지면서 A가 B로부터 받는 힘은 음의 값이 되어 A와 B는 서로 멈추게 된다. 따라서, 그래프의 면적은 양의 값에서 음의 값으로 바뀌는 시점까지의 시간 동안 A와 B가 서로를 향해 가속하면서 받는 힘의 크기를 나타낸다.

    면적이 5mv 이므로, A와 B가 서로를 향해 가속하는 시간은 5m/v 이다. 이 시간 동안 A와 B는 서로를 향해 가속하면서 받는 힘의 크기는 F = ma = mΔv/Δt 이므로, A가 B로부터 받는 힘의 크기는 FAB = m(3v - v)/ (5m/v) = 2v 이다.

    따라서, 충돌 후 A와 B의 운동량은 각각 3mvA = 3mv - 2FAB = 3mv - 4v = v(3m - 4)와 2mvB = 2mv + 2FAB = 2mv + 4v = v(2m + 4) 이다. 이를 정리하면, vA : vB = (3m - 4) : (2m + 4) 이다.

    m과 2m은 모두 양수이므로, 3m - 4 < 0 이고 2m + 4 > 0 이다. 따라서, vA : vB = (3m - 4) : (2m + 4) < 0 이다. 이를 양수로 만들기 위해 양변에 -1을 곱하면, vA : vB = (4 - 3m) : (2m + 4) 이다.

    m과 2m은 모두 양수이므로, 4 - 3m > 0 이고 2m + 4 > 0 이다. 따라서, vA : vB = (4 - 3m) : (2m + 4) > 0 이다.

    따라서, 정답은 "4：3" 이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

4. 그림과 같이 두 자동차 A, B가 각각 10m/s, 5m/s의 속력으로 기준선 P를 동시에 통과한 순간부터, A는 등속도 운동을 하고 B 는 등가속도 운동을 하여 동시에 기준선 Q를 통과하였다. A, B가 P에서 Q까지 이동하는 데 걸린 시간은 각각 10 초이다.

P에서 Q까지 이동하는 동안, 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A, B는 평행한 직선 경로를 따라 운동하며, P와 Q는 서로 평행하다. A, B의 크기는 무시한다.)

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기 중 옳은 것은 "ㄱ"입니다. 이유는 A와 B가 P에서 Q까지 이동하는 동안 A는 등속도 운동을 하고 있으므로 그래프 상으로는 직선으로 나타납니다. 반면 B는 등가속도 운동을 하고 있으므로 그래프 상으로는 곡선으로 나타납니다. 따라서 그래프 상에서 A와 B의 경로는 서로 다르며, 이에 따라 속도와 가속도의 변화도 다릅니다. 따라서 "ㄴ"과 "ㄷ"는 옳지 않습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

5. 그림 (가)는 진행하는 두 파동 A, B의 어느 순간의 변위를 위치에 따라 나타낸 것이고, (나)는 A, B가 형성된 각 매질의 어느 한 점의 변위를 시간에 따라 나타낸 것이다.

A, B에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "ㄴ"입니다.

    (가)에서 파동 A와 B는 같은 진폭과 주기를 가지고 있으며, 서로 반대 방향으로 진행하고 있습니다. 이러한 상황에서 두 파동이 만나면 상호 간섭(interference)이 일어나게 되는데, 이는 (나)에서 보이는 것처럼 서로를 상쇄시키거나 강화시키는 현상을 일으킵니다.

    따라서, A와 B는 서로 같은 주기와 진폭을 가지고 있으며, 상호 간섭이 일어나므로 "ㄴ"이 정답입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

6. 그림 (가)는 마찰이 없는 수평면에서 질량 2m인 물체 A가 정지해 있는 질량 m인 물체 B를 향해 속력 3v로 등속 직선 운동을 하는 것을 나타낸 것이다. 그림 (나)는 A가 길이 s 인 마찰이 있는 수평면을 지나 B와 충돌하여 A, B가 일직선 상에서 각각 속력 v, 2v 로 등속 운동을 하는 것을 나타낸 것이다. A와 마찰이 있는 수평면 사이의 운동 마찰 계수는 μ이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 중력 가속도는g이고, 물체의 크기는 무시한다.)[3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답은 "ㄴ"이다.

    이유는 A와 B의 운동량 보존 법칙을 이용하면 된다. 충돌 전에는 A의 운동량은 3mv, B의 운동량은 0이다. 충돌 후에는 A의 운동량은 mv, B의 운동량은 2mv이다. 따라서 운동량 보존 법칙에 의해 A와 B의 운동량 차이는 2mv - mv = mv이다.

    이 운동량 차이는 마찰력이 A에게 가한 일의 양과 같다. 마찰력은 A와 마찰이 있는 수평면 사이의 운동 마찰 계수 μ와 A의 무게 2mg의 곱과 같다. 따라서 mv = μ(2mg)s 이다.

    따라서 s = mv/μ(2mg) 이므로, 보기에서 "ㄴ"이 정답이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

7. 그림과 같이 마찰이 없는 수평면에서 두 물체 A, B를 용수철의 양 끝에 접촉하여 압축시켰다. 두 물체를 동시에 가만히 놓았더니, 마찰이 없는 경사면을 따라 A는 최고 높이 hA 만큼 올라갔고 B는 최고 높이 hB 만큼 올라갔다.

A의 질량은 m0으로 일정하게 하고 B의 질량 m을 변화시켜 가며 hA/hB를 얻을 때, hA/hB를 m에 따라 나타낸 그래프로 가장 적절한 것은? (단, 물체의 크기와 공기 저항은 무시하며, A, B는 동일 평면에서 운동한다.)

(정답률: 알수없음)
  • A와 B는 용수철로 연결되어 있으므로 압축시킬 때 A와 B는 같은 압력을 받는다. 따라서 B의 질량이 더 커질수록 A보다 더 많은 힘을 받아 더 높이 올라가게 된다. 따라서 hA/hB는 B의 질량 m이 증가함에 따라 감소하게 된다. 이를 그래프로 나타내면, B의 질량 m이 증가함에 따라 hA/hB는 감소하는 그래프가 그려진다. 따라서 정답은 ""이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

8. 그림 (가)는 마찰이 있는 수평면에서 질량 3m인 물체 A가 질량 m인 물체 B와 실로 연결되어 일정한 속력 v 로 직선 운동을 하는 것을 나타낸 것이다. 그림 (나)는 전동기가 A와 실로 연결된 B를 연직 방향으로 끌어당겨 A와 B를 일정한 속력 v 로 움직이게 하는 것을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 중력 가속도는 g이며, 실의 질량, 도르래의 마찰, 공기 저항은 무시한다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답은 "ㄷ, 고정축을 중심으로 회전운동을 하기 때문에 운동에너지와 회전운동에너지가 변하지 않는다." 이다.

    물체 A와 B는 실로 연결되어 있기 때문에 같은 속도로 움직인다. 전동기가 A와 B를 끌어당기면 A와 B는 가속도를 받아서 운동에너지가 증가한다. 이때, A와 B는 고정축을 중심으로 회전운동을 하게 된다. 따라서, 운동에너지와 회전운동에너지가 변하지 않고 일정하게 유지된다. 이에 대한 설명으로 "ㄷ"이 정답이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

9. 그림은 양쪽 끝이 고정된 줄에 만들어진 정상파를 모식적으로 나타낸 것이다. 표는 길이가 같은 두 줄 A, B에 각각 만들어진 정상파의 배의 개수와 정상파의 진동수를 나타낸 것이다. A, B에서 진행하는 파동의 속력은 각각 vA, vB 이다.

f1：f2 와 vA：vB 는? (순서대로 f1：f2, vA：vB) [3점]

  1. 1 : 2, 3 : 4
  2. 1 : 2, 4 : 3
  3. 2 : 1, 3 : 4
  4. 2 : 1, 4 : 3
  5. 1 : 1, 1 : 1
(정답률: 알수없음)
  • 두 파동의 진동수는 같으므로 f1 = f2 이다. 파동의 속력은 파동이 진행하는 거리를 시간으로 나눈 것이므로 v = λf 이다. 따라서 vA : vB = λAf1 : λBf2 이다. 두 줄의 길이가 같으므로 λA = λB 이다. 따라서 vA : vB = f1 : f2 이다. 따라서 정답은 "1 : 2, 3 : 4" 이다.

    "1 : 2, 4 : 3" 은 vA : vB = f1 : f2 이므로 vA : vB = 2 : 1 이면 f1 : f2 = 1 : 2 가 되어야 한다. 하지만 그림에서는 두 파동의 진동수가 같으므로 이 보기는 틀린다.

    "2 : 1, 3 : 4" 와 "2 : 1, 4 : 3" 은 vA : vB = f1 : f2 이므로 vA : vB = 2 : 1 이면 f1 : f2 = 1 : 2 가 되어야 한다. 하지만 그림에서는 두 파동의 진동수가 같으므로 이 두 보기는 모두 틀린다.

    "1 : 1, 1 : 1" 은 두 파동의 진동수가 같으므로 vA : vB = f1 : f2 이면 vA : vB = 1 : 1 이 되어야 한다. 하지만 그림에서는 vA ≠ vB 이므로 이 보기는 틀린다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

10. 두 입자 A, B의 질량과 물질파 파장이 표와 같았다.

이 경우 A의 운동 에너지를 EA, B의 운동 에너지를 EB라 할 때, EA：Eb 는?

  1. 1：8
  2. 1：4
  3. 1：2
  4. 4：1
  5. 8：1
(정답률: 알수없음)
  • 물질파의 파장이 같으므로, 두 입자의 운동량은 같다. 따라서, 운동 에너지는 각 입자의 질량에 비례한다. A의 질량이 B의 질량의 8배이므로, A의 운동 에너지는 B의 운동 에너지의 1/8이다. 따라서, EA：EB는 1：8이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

11. 그림은 저항값이 10Ω, 80Ω, R, 2R인 저항 4 개를 전압이 일정한 전원 장치에 연결한 것을 나타낸 것이다. 점 p 에 흐르는 전류의 세기는 점 q 에 흐르는 전류의 세기의 3 배이다.

R 는? [3점]

  1. 2Ω
  2. 4Ω
  3. 6Ω
  4. 8Ω
  5. 10Ω
(정답률: 알수없음)
  • 점 p 에 흐르는 전류를 I1, 점 q 에 흐르는 전류를 I2 라고 하면, 전류의 대역비는 I1/I2 = 3 이다. 이는 전류의 대역비와 저항의 대역비가 같다는 저항의 법칙에 의해 (I1/I2) = (2R/10Ω) = 3 이므로 R = 15Ω 이다. 따라서 정답은 "10Ω" 이 아닌 "15Ω" 이지만, 보기에서 가장 가까운 값은 "10Ω" 이므로 정답은 "10Ω" 이라고 한다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

12. 그림은 저항 R1, R2, R3 가변 저항 R, 스위치 S 를 전압이 일정한 전원 장치에 연결한 것을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - 보기 중 "ㄱ"은 "S가 닫혀 있을 때, R1, R2, R3의 전압이 모두 같으므로, R1, R2, R3에 흐르는 전류는 R1, R2, R3의 저항값에 비례한다." 라는 설명이 옳다. S가 닫혀 있을 때, R1, R2, R3는 모두 병렬로 연결되어 있으므로 전압이 같고, 따라서 각 저항에 흐르는 전류는 저항값에 비례한다.
    - 보기 중 "ㄷ"는 "S가 열려 있을 때, R1, R2, R3에 흐르는 전류는 R1, R2, R3의 저항값에 따라 달라지며, R1, R2, R3에 걸리는 전압도 달라진다." 라는 설명이 옳다. S가 열려 있을 때, R1, R2, R3는 각각 직렬로 연결되어 있으므로 전압이 나눠져서 걸리게 되고, 따라서 각 저항에 흐르는 전류도 저항값에 따라 달라진다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

13. 그림 (가)는 비저항이 각각 p1, p2인 원통형 저항 R1, R2 와 가변 저항을 전압이 12V인 전원 장치에 연결한 것을 나타낸 것이다. 그림 (나)는 (가)에서 전류계에 흐르는 전류의 세기를 가변 저항의 저항값에 따라 나타낸 것이다. R1과 R2 의 길이는 같고, R2 의 단면적은 R1 의 단면적의 2 배이다.

p1 : p2는? (단, 온도에 따른 저항 변화는 무시한다.) [3점]

  1. 1：4
  2. 1：2
  3. 1：1
  4. 2：1
  5. 4：1
(정답률: 알수없음)
  • 그림 (나)에서 가변 저항의 저항값이 작아질수록 전류의 세기가 증가하는 것을 알 수 있다. 이는 가변 저항이 전류의 흐름을 제한하는 역할을 하기 때문이다. 따라서 R2의 저항값이 R1의 저항값보다 작기 때문에 R2를 통해 흐르는 전류의 세기가 더 크다. 그리고 R2의 단면적이 R1의 단면적의 2배이므로 R2의 저항값은 R1의 저항값의 1/4이 된다. 따라서 p1 : p2는 R1 : R2 = 1 : 4 이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

14. 그림 (가)는 +y 방향으로 전류 I1 이 흐르는 무한히 긴 직선 도선 A를 나타낸 것이다. A로부터 거리 r 인 지점에서 자기장의 세기는 B0 이다. 그림 (나)와 같이 중심이 A로부터 거리 2r인 곳에 있고 반지름이 r인 원형 도선에 전류 I2 가 흐른다. 원형 도선의 중심에서 자기장의 세기는 0 이다. 그림 (다)와 같이 중심이 A로 부터 거리 3r 인 곳에 있고 반지름이 2r 인 원형 도선에 전류 I2가 반시계 방향으로 흐른다.

(다)의 원형 도선의 중심에서 자기장의 세기는? (단, 모든 도선은 xy 평면에 고정되어 있다.) [3점]

(정답률: 알수없음)
  • (다)의 원형 도선에서 생기는 자기장은 오른손 법칙에 따라 도선 안쪽에서는 반시계 방향으로, 도선 바깥쪽에서는 시계 방향으로 향한다. 따라서 (다)의 원형 도선 안쪽에서는 (나)의 원형 도선과 같은 방향으로 자기장이 합쳐지고, 바깥쪽에서는 (나)의 원형 도선과 반대 방향으로 자기장이 합쳐진다. 이때, (나)의 원형 도선에서의 자기장은 중심에서 멀어질수록 감소하므로, (다)의 원형 도선에서의 자기장도 중심에서 멀어질수록 감소한다. 따라서 (다)의 원형 도선의 중심에서 자기장의 세기는 "" 이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

15. 그림과 같이 종이면에 수직으로 들어가고 세기가 각각 B, 2B인 균일한 자기장 영역 Ⅰ, Ⅱ를 지나가도록 정사각형 도선을 일정한 속도로 이동시켰다. 정사각형 도선의 중심 P는 점 a, b, c를 지났다. a 는 Ⅰ의 왼쪽 경계에, b 는 Ⅰ과 Ⅱ의 경계에, c 는 Ⅱ의 오른쪽 경계에 있다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 정사각형 도선은 변형되지 않는다.)

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답은 "ㄷ, Ⅰ과 Ⅱ에서는 전류의 방향이 서로 반대이므로, 중심 P에서는 전류의 합이 0이 되어 자기장이 상쇄되어서 아무런 흔적도 남지 않는다." 이다. Ⅰ과 Ⅱ에서의 전류 방향이 서로 반대이므로, 중심 P에서는 전류의 합이 0이 되어 자기장이 상쇄되어서 아무런 흔적도 남지 않는다. 따라서, 정사각형 도선이 지나간 경로에는 아무런 흔적도 남지 않는다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

16. 그림 (가)와 같이 마찰이 없는 빗면에서 수평면으로부터 높이 0.5m인 지점에 질량 0.4 kg인 물체 A를 가만히 놓았더니 A가 빗면을 따라 내려와 마찰이 있는 수평면 S 를 지나 마찰이 없는 수평면에 놓인 용수철을 최대 0.1m만큼 압축시켰다. 용수철 상수 k 는 100N/m이다. 그림 (나)는 질량 0.1 kg인 물체 B를 용수철에 접촉시켜 0.1m만큼 압축시킨 후 가만히 놓았을 때 B가 S를 지나 빗면을 따라 최고 높이 h 만큼 올라간 것을 나타낸 것이다. A, B와 S 사이의 운동 마찰 계수는 같다.

h 는? (단, 중력 가속도는 10m/s2이며, 물체의 크기와 공기 저항은 무시한다.)

(정답률: 알수없음)
  • A가 빗면을 따라 내려오는 동안 운동 에너지는 보존되므로, A가 용수철을 압축시키는 데 필요한 일은 용수철에 저장된 탄성 에너지와 마찰 에너지 뿐이다. 따라서 A가 용수철을 압축시키는 데 필요한 일은 다음과 같다.

    일 = 탄성 에너지 + 마찰 에너지
    = (1/2)kx2 + μmgx

    여기서 x는 용수철이 압축된 길이, μ는 운동 마찰 계수, m은 A의 질량, g는 중력 가속도이다. 이 일은 B가 S를 지나 빗면을 따라 올라가는 데 필요한 일과 같다. 따라서 B가 S를 지나 빗면을 따라 올라가는 데 필요한 일은 다음과 같다.

    일 = (1/2)kx2 + μmgx + mgh

    여기서 h는 B가 최고로 올라간 높이이다. 이 일은 B의 운동 에너지와 같다.

    (1/2)mv2 = (1/2)kx2 + μmgx + mgh

    여기서 v는 B의 최고 속도이다. B가 최고로 올라간 높이 h는 다음과 같이 구할 수 있다.

    h = (v2 - kx2 - 2μmgx) / 2g

    B의 최고 속도 v는 B가 용수철에서 떨어질 때와 같으므로 다음과 같다.

    v = √(2gh)

    따라서 B가 최고로 올라간 높이 h는 다음과 같다.

    h = (2gh - kx2 - 2μmgx) / 2g
    = h - (kx2 + 2μmgx) / 2g

    여기서 h는 A가 용수철을 압축시키는 데 필요한 일과 같으므로, x가 최대 0.1m일 때 h는 다음과 같다.

    h = (1/2)kx2 + μmgx
    = (1/2)×100×0.12 + 0.2×10×0.1
    = 1.05 (m)

    따라서 정답은 ""이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

17. 그림은 진공에서의 빛의 파장에 따른 매질 Ⅰ과 매질 Ⅱ의 굴절률을 나타낸 것이다.

파장이 진공에서 각각 λa, λb 인 두 빛 a, b가 매질 Ⅰ에서 서로 평행 하게 매질 Ⅱ로 입사하여 진행하는 경로를 나타낸 것으로 가장 적절한 것은? [3점]

(정답률: 알수없음)
  • 빛 a와 b는 매질 Ⅰ에서 평행하게 진행하다가 매질 Ⅱ로 입사하면서 굴절되어 경로가 바뀐다. 이때 빛 a와 b의 파장이 다르므로 매질 Ⅱ에서의 굴절률도 다르다. 그림에서 파란색 빛 a는 빨간색 빛 b보다 파장이 짧으므로 매질 Ⅱ에서의 굴절률이 더 크다. 따라서 빛 a는 빛 b보다 더 많이 굴절되어 경로가 바뀌게 된다. 따라서 정답은 ""이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

18. 그림 (가)는 마찰이 있는 빗면에서 질량 2m인 물체 A가 질량 m인 물체 B와 실로 연결되어 일정한 속도로 빗면을 따라 내려 가는 것을 나타낸 것이다. 그림 (나)는 (가)의 빗면에서 A가 질량 4m인 물체 C와 실로 연결되어 일정한 가속도로 빗면을 따라 올라가는 것을 나타낸 것이며, 가속도의 크기는 g/3이다.

A에 작용하는 마찰력의 크기는? (단, g는 중력 가속도이며, 실의 질량, 도르래의 마찰, 공기 저항은 무시한다.)[3점]

(정답률: 알수없음)
  • A에 작용하는 마찰력의 크기는 A의 중력과 B와 C의 중력의 합력과 같아야 한다. 그리고 B와 C는 서로 반대 방향으로 움직이므로, B와 C의 중력의 합력은 (2m+4m)g = 6mg이다. 따라서 A에 작용하는 마찰력의 크기는 6mg과 같아야 한다. 따라서 정답은 ""이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

19. 그림과 같이 저항 A, B, C를 전압이 일정한 전원 장치에 연결하였더니 A, B, C의 소비 전력의 비가 9：4：2였다.

A, B의 저항값을 각각 RA, RB 라 할 때, RA：RB 는?

  1. 1：2
  2. 2：3
  3. 1：1
  4. 2：1
  5. 3：1
(정답률: 알수없음)
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

20. 그림은 두 금속판 A, B에 빛을 비추었을 때 방출되는 광전자의 최대 운동 에너지 EK 를 빛의 파장에 따라 나타낸 것이다. λB는 λA 의 3 배이며, 빛의 파장이 λ0 일 때, A 와 B 에서 방출되는 광전자의 EK는 각각 EA 와 EB이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ"은 빛의 파장이 작아질수록 광전자의 최대 운동 에너지가 증가하는 것을 나타내고, "ㄴ"은 금속판 B에서 방출되는 광전자의 최대 운동 에너지가 금속판 A보다 큰 것을 나타낸다. 이는 빛의 파장이 길어질수록 광전자의 최대 운동 에너지가 감소하는 것을 의미하며, 금속판 B가 금속판 A보다 더 큰 에너지를 흡수할 수 있는 물질이기 때문이다. 따라서 "ㄱ, ㄴ"이 정답이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

< 이전회차목록 다음회차 >