수능(물리II) 필기 기출문제복원 (2010-11-18)

수능(물리II)
(2010-11-18 기출문제)

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1. 그림은 경주용 자동차가 수평면에서 곡선 경로를 따라 점 A, B, C를 지나 운동하는 모습을 나타낸 것이다. A에서 B, B에서 C까지의 이동 거리와 이동 시간은 각각 같다.

이 자동차의 운동에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답은 "ㄴ"이다. 이유는 A에서 B, B에서 C까지의 이동 거리와 이동 시간이 같기 때문에 자동차의 속력은 일정하다는 것을 알 수 있다. 따라서 그림에서 보이는 곡선 경로를 따라 이동하는 동안에도 자동차의 속력은 일정하며, 가속도나 감속도가 없다.
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2. 그림은 질량이 각각 m, 2m인 물체 A, B가 점 O를 중심으로 반지름 R 인 원 둘레를 따라 등속 원운동 하는 것을 나타낸 것이다. A, B의 속력은 v로 서로 같다.

A와 B의 물리량 중 서로 같은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ, ㄴ"이 정답이다. 이유는 등속 원운동에서 각운동량은 일정하므로 A와 B의 각운동량은 서로 같다. 따라서 "ㄱ"과 "ㄴ"은 서로 같은 물리량이다. 하지만 "ㄷ"는 운동에너지이므로 A와 B의 질량이 다르기 때문에 서로 다른 값이다.
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3. 그림은 전기 용량이 각각 C, 2C인 축전기 A, B와 저항값이 R인 저항 2 개를 전압이 일정한 전원 장치에 연결한 것을 나타낸 것이다.

A, B 에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A, B는 완전히 충전되었다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ, ㄴ"이 옳은 것이다. 축전기 A와 B는 전기 용량이 다르기 때문에 A에 충전된 전하양은 B에 충전된 전하양의 2배이다. 따라서 A와 B를 병렬로 연결하면 A에 충전된 전하양이 B에 충전된 전하양보다 더 많이 흐르게 되어 A의 전압이 B보다 낮아지게 된다. 이 때, 저항이 같으므로 A와 B를 연결한 회로에서 전류는 A와 B를 따라서 같은 값으로 흐르게 된다. 따라서 A와 B를 연결한 회로에서 A의 전압이 B보다 낮아지므로, A와 B 사이의 전압차는 C와 2C를 직렬로 연결한 회로에서의 전압차와 같아진다.
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4. 그림은 지면으로부터 높이 h 인 건물 옥상에서 공 A가 수평 방향과 60°의 각으로 30m/s의 속력으로 던져지는 순간에 옆 건물의 같은 높이에서 공 B가 연직 위로 속력 v 로 던져졌을 때, A와 B가 동시에 높이 h 인 지점에 도달하는 것을 나타낸 것이다. d 는 던져진 순간부터 높이 h 인 지점에 도달할 때까지 A의 수평 이동 거리이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 중력 가속도는 10 m/s2 이고, 물체의 크기와 공기 저항은 무시한다.) [3점]

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

    먼저, A와 B가 동시에 높이 h인 지점에 도달한다는 것은 A와 B의 수직 위치가 같다는 것을 의미한다. 따라서, A와 B가 동시에 높이 h인 지점에 도달하기 위해서는 A와 B의 수직 운동 시간이 같아야 한다.

    A의 수평 이동 거리 d는 다음과 같다.
    d = vt = (30cos60°)t = 15t

    A의 수직 운동에서 높이 h에 도달하는 시간은 다음과 같다.
    h = (1/2)gt^2
    t = √(2h/g)

    따라서, A와 B의 수직 운동 시간이 같으므로 다음의 식이 성립한다.
    √(2h/g) = √(2(h+h)/g) + v/g

    이를 정리하면 다음과 같다.
    h = (3/4)v^2/g
    d = 15√(3/2)v/g

    따라서, "ㄱ, ㄴ"이 정답이다.
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5. 그림은 xy평면에서 운동하는 물체의 속도의 x성분 vx와 y 성분 vy를 시간에 따라 나타낸 것이다.

이 물체의 운동에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

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

    - "ㄱ"은 물체가 등속운동을 하고 있다는 설명이다. 그러나 그림에서는 x성분의 속도가 시간에 따라 일정하지 않으므로 등속운동이 아니다.
    - "ㄴ"은 물체가 자유낙하운동을 하고 있다는 설명이다. 그림에서 y성분의 속도가 시간에 따라 등가속도로 증가하고 있으므로 자유낙하운동이다.
    - "ㄷ"는 물체가 등속운동과 자유낙하운동을 동시에 하고 있다는 설명이다. 그러나 그림에서는 y성분의 속도가 등가속도로 증가하고 있으므로 등속운동과 자유낙하운동을 동시에 할 수 없다.
    - "ㄱ, ㄷ"는 모순된 설명이다. 따라서 옳지 않다.
    - "ㄴ, ㄷ"는 그림에서 관측되는 속도의 변화를 설명할 수 있으므로 옳은 설명이다.
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6. 그림과 같이 수평면에서 질량이 각각 m, 4m인 물체 A, B를 동일한 용수철에 연결하여 평형 위치로부터 거리 d 만큼 압축시킨 후, 동시에 가만히 놓았더니 A, B가 단진동을 하였다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ, ㄷ"가 옳은 이유는 다음과 같다.

    - A, B는 용수철로 연결되어 있으므로, 용수철의 복원력에 의해 단진동을 하게 된다.
    - A, B의 진동 주기는 용수철의 길이와 질량에 의해 결정된다.
    - A의 질량이 B의 질량의 4배이므로, A의 진동 주기는 B의 진동 주기보다 작다.
    - 따라서 A는 B보다 더 빠르게 용수철을 통해 움직이며, 용수철의 길이가 더 많이 변화하게 된다.
    - 이에 따라 A는 B보다 더 많이 압축되었으므로, A와 B 사이의 거리가 줄어든 것이다.
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7. 그림과 같이 질량이 각각 m, 4m인 인공위성 A, B가 지구를 중심으로 반지름이 각각 r, 2r 인 원 궤도를 따라 등속 원운동하고 있다. A의 속력은 v 이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ"은 A와 B의 중력이 서로 작용하여 서로를 중심으로 원운동을 하기 때문에 옳은 설명이다. "ㄷ"는 A와 B의 각광선이 지구 중심에서 만나는 점에서의 속도가 같기 때문에 옳은 설명이다. "ㄴ"은 A와 B의 질량이 다르기 때문에 중력이 다르고, 따라서 속도도 다르기 때문에 틀린 설명이다. 따라서 정답은 "ㄱ, ㄷ"이다.
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8. 다음은 핵반응 A와 B의 반응식을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ"은 핵반응 A와 B가 핵융합 반응임을 나타내고 있습니다. 핵융합 반응은 두 개의 가벼운 원자핵이 합쳐져 더 무거운 원자핵을 만드는 반응으로, 이 경우에는 두 개의 수소 원자핵이 합쳐져 헬륨 원자핵이 만들어지는 것입니다. 이 반응은 태양에서 일어나는 주요한 에너지원이며, 핵융합 발전소에서도 이용되고 있습니다.
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9. 그림 (가)는 압력 P, 부피 V, 절대 온도 T인 1 몰의 이상 기체가 상자 안에 들어 있는 것을 나타낸 것이다. 기체의 압력을 일정하게 유지하면서 기체에 5RT의 열을 가하였더니 그림 (나)와 같이 부피가 증가하였고 온도는 3T 가 되었다.

이 과정에서 기체의 내부 에너지 변화량은? (단, R는 기체 상수이고, 상자 안의 기체 분자수는 일정하다.)

  1. RT
  2. 2RT
  3. 3RT
  4. 4RT
  5. 5RT
(정답률: 알수없음)
  • 기체의 내부 에너지 변화량은 첫 상태와 끝 상태의 내부 에너지 차이이다. 이상 기체의 내부 에너지는 온도에만 의존하므로, 온도가 3T로 증가했으므로 내부 에너지 변화량은 2RT이다. 따라서 정답은 "2RT"이다.
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10. 그림 (가)는 각각 1 몰의 이상 기체 A, B를 분리하는 칸막이가 A에 열이 가해지는 동안 이동하는 것을 나타낸 것이다. 그림 (나)는 (가)에서 A의 부피가 V0 부터 2V0 까지 변하는 동안 A와 B의 압력 P와 부피 V 사이의 관계를 나타낸 그래프이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 칸막이에 의한 마찰은 무시한다.) [3점]

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답은 "ㄷ, A 기체의 부피가 2V0 일 때 B 기체의 압력이 A 기체의 압력보다 높다." 이다.

    그래프에서 A 기체의 부피가 증가함에 따라 압력이 감소하는 것을 볼 수 있다. 이는 가열에 의한 결과로, A 기체의 분자들이 열에 의해 운동 에너지를 획득하여 부딪히는 횟수가 증가하고, 이로 인해 평균적인 운동 에너지가 증가하여 압력이 감소하는 것이다.

    따라서 A 기체의 부피가 2V0 일 때, A 기체의 압력은 그림 (나)에서 P2 이고, B 기체의 압력은 P3 이다. 이는 P2 > P3 이므로, A 기체의 압력보다 B 기체의 압력이 높다는 것을 알 수 있다.
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11. 그림과 같이 xy 평면에 전하량 +1C 인 점전하와 전하량 Q인 점전하가 일정 거리만큼 떨어져 고정되어 있다. 점 b 와 c에서, 전기장은 방향이 서로 같고 세기가 각각 E0과 1.5E0 이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 점 a, b, c 는 xy 평면에 있다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ"은 "점 a에서의 전기장은 0이다." 이다.

    점 a는 두 점전하 사이의 중심에 위치하므로, 두 전하로 인한 전기장이 상쇄되어 전기장이 0이 된다. 따라서 "ㄱ"은 옳은 설명이다.
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12. 다음은 전자의 비전하 실험 장치를 이용하여 전자의 비전하를 측정한 철수의 실험 보고서의 일부이다.

이 실험에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄴ, ㄷ"인 이유는 다음과 같다.

    ㄴ. 실험 결과, 철수가 비전하를 감지한 최소한의 빛의 강도는 0.01 룩스였다는 것을 알 수 있다. 이는 인간의 눈이 감지할 수 있는 최소한의 빛의 강도인 0.02 룩스보다 작은 값이므로, 전자의 비전하가 인간의 눈보다 민감하다는 것을 보여준다.

    ㄷ. 실험 결과, 전자의 비전하는 빛의 파장이 400~700 나노미터인 시각적 스펙트럼 범위에서 가장 민감하게 반응한다는 것을 알 수 있다. 이는 인간의 눈과 유사한 범위이므로, 전자의 비전하가 인간의 눈과 유사한 원리로 작동한다는 것을 보여준다.
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13. 그림은 동위 원소의 원자핵 P, Q가 동일한 속도로 균일한 자기장에 입사하여 원운동 하는 궤적을 나타낸 것이다. 궤적의 반지름은 Q가 P보다 크다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ"은 원자핵 P와 Q가 동일한 속도로 균일한 자기장에 입사하여 원운동하는 궤적을 나타내는 그림과 일치하기 때문에 옳은 설명이다. "ㄴ"은 궤적의 반지름이 Q가 P보다 크다는 사실을 설명하지 않으므로 틀린 설명이다. "ㄱ, ㄴ"은 "ㄱ"과 "ㄴ" 모두 옳은 설명이므로 가능하지만, "ㄱ"만으로 충분히 설명이 가능하므로 불필요한 정보가 포함된 것이다. "ㄱ, ㄷ"와 "ㄴ, ㄷ"는 궤적과는 관련이 없는 설명이므로 틀린 설명이다. 따라서 정답은 "ㄱ"이다.
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14. 다음은 영희가 전자기파에 대해 조사한 내용의 일부이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄴ, ㄷ"인 이유는 다음과 같다.

    ㄴ. 전자기파는 진동하는 전기장과 자기장이 서로 수직인 방향으로 전파되는 것이다.
    - 이는 전자기파의 특성 중 하나로, 전기장과 자기장이 서로 수직인 방향으로 전파되기 때문에 전자기파가 특정 방향으로 진행할 수 있다는 것을 의미한다.

    ㄷ. 전자기파는 진폭, 파장, 주파수 등의 특성을 가지고 있다.
    - 이는 전자기파의 특성 중 하나로, 진폭은 전자기파의 세기를 나타내고, 파장은 전자기파의 한 주기를 나타내며, 주파수는 전자기파가 일정한 시간 내에 반복되는 횟수를 나타낸다. 이러한 특성들은 전자기파의 성질을 결정하는 중요한 요소들이다.
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15. 그림 (가)는 저항값이 15Ω인 저항과 코일을 교류 전원에 연결한 것을 나타낸 것이고, (나)는 저항과 코일 양단에 걸리는 전압을 시간에 따라 나타낸 것이다.

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

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - (가)에서는 저항과 코일이 교류 전원에 연결되어 있으므로, 전원의 주파수에 따라 전류와 전압이 변화한다.
    - (나)에서는 시간에 따른 저항과 코일 양단의 전압 변화를 보여주고 있다.
    - 따라서, (가)와 (나)의 그림을 보면서 전압과 전류의 변화를 이해하고, 보기를 비교해보면 "ㄱ, ㄷ"가 옳다.
    - "ㄱ"은 전압과 전류가 주기적으로 변화하며, "ㄷ"은 전압과 전류의 크기가 서로 다르게 변화한다는 것을 나타낸다.
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16. 그림 (가)는 수소 원자의 선스펙트럼의 일부를 파장에 따라 나타낸 것이다. 그림 (나)는 전자가 양자수 n=2 인 상태에서 n=1 인 상태로 전이하는 과정 A와 n=3 인 상태에서 n=2 인 상태로 전이하는 과정 B를 모식적으로 나타낸 것이다.

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)
  • - 그림 (가)는 수소 원자의 선스펙트럼을 보여주고 있으며, 이는 수소 원자가 특정 파장의 빛을 흡수하거나 방출할 때 나타나는 선들의 집합이다.
    - 그림 (나)는 수소 원자의 전자가 양자수 n=2인 상태에서 n=1인 상태로 전이하는 과정 A와 n=3인 상태에서 n=2인 상태로 전이하는 과정 B를 보여주고 있다.
    - 이에 대한 설명으로 옳은 것은 "ㄱ, ㄴ"이다.
    - "ㄱ"은 그림 (가)에서 수소 원자의 선스펙트럼에서 나타나는 선들이 특정 파장을 가지고 있음을 보여주고 있다.
    - "ㄴ"은 그림 (나)에서 전자가 전이하는 과정에서 에너지가 방출되거나 흡수되는 것을 보여주고 있다. 이는 전자가 높은 에너지 상태에서 낮은 에너지 상태로 전이할 때 에너지가 방출되며, 그 반대의 경우 에너지가 흡수되는 것이다.
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17. 그림은 보어의 수소 원자 모형에 따른 전자의 원운동 궤도와 전자가 만든 정상파를 각각 점선과 실선을 이용하여 모식적으로 나타낸 것이다. (가)와 (나)는 전자가 전이하는 과정이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - (ㄱ) 전자가 원운동 궤도에서 전이할 때, 에너지가 방출되어 전자가 낮은 에너지 상태로 이동하게 된다.
    - (ㄴ) 전자가 원운동 궤도에서 전이할 때, 에너지가 흡수되어 전자가 높은 에너지 상태로 이동하게 된다.
    - (ㄷ) 전자가 원운동 궤도에서 전이할 때, 에너지가 방출되거나 흡수되어 전자가 에너지 상태를 변화시키게 된다.
    따라서, (ㄴ)과 (ㄷ) 모두 전자의 에너지 상태 변화를 설명하므로 정답은 "ㄴ, ㄷ"이다.
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18. 그림과 같이 세기가 E인 균일한 전기장에 가만히 놓인 전하량 q, 질량 m인 양(+)전하가 -y방향으로 거리 d 만큼 움직여 세기가 B 인 균일한 자기장에 입사한다. 자기장 속에서 전하는 반지름 R인 원 궤도를 따라 운동한다.

R 는? [3점]

(정답률: 알수없음)
  • 전하가 자기장에 진입하면서 운동에너지는 변하지 않으므로, 운동에너지는 전자가 자기장에 진입하기 전과 후에도 동일하다. 따라서, 운동에너지는 다음과 같다.

    $frac{1}{2}mv^2 = qEd$

    자기장에서의 운동은 원운동이므로, 운동반경 R과 각속도 $omega$를 이용하여 속도를 구할 수 있다.

    $v = Romega$

    자기장에서의 힘은 로렌츠 힘이며, 이는 전하의 운동방향과 자기장의 방향에 수직인 방향으로 작용한다. 따라서, 로렌츠 힘은 중심력과 같은 성질을 가지며, 다음과 같이 주어진다.

    $F = qvB$

    원운동에서의 중심력은 다음과 같다.

    $F = frac{mv^2}{R}$

    따라서, 로렌츠 힘과 중심력이 같으므로 다음과 같은 식이 성립한다.

    $qvB = frac{mv^2}{R}$

    $v = sqrt{frac{2qEd}{m}}$

    $R = frac{mv}{qB} = frac{sqrt{2mqEd}}{qB}$

    따라서, 정답은 ""이다.
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19. 그림은 마찰이 없는 xy 평면에서 질량이 1kg이고 속력이 v 인 물체 A가 질량이 4kg이고 정지해 있는 물체 B를 향해 x축과 30°의 각으로 입사하는 것을 나타낸 것이다. A와 B가 충돌한 후, A는 속력 v/√3로 x축과 60°의 각으로 운동하고 B는 최고점 높이가 0.05m이고 경사각이 일정한 빗면을 향해 운동한다.

B가 빗면의 최고점에 도달하기 위한 v 의 최솟값은? (단, 중력 가속도는 10m/s2이고, 빗면의 마찰과 공기 저항 및 물체의 크기는 무시한다.) [3점]

  1. 2√3 m/s
  2. 2√2 m/s
  3. √3 m/s
  4. √2 m/s
  5. √6/2 m/s
(정답률: 알수없음)
  • 운동량 보존 법칙에 따라, A와 B가 충돌하기 전과 후의 운동량은 같다. 따라서, A와 B가 충돌한 후의 운동량을 구하면 다음과 같다.

    A의 운동량: 1kg × (v/√3) × cos60° + 1kg × (v/√3) × sin60° = 1/2 × mv
    B의 운동량: 4kg × 0 = 1/2 × Mv'

    여기서, v'는 B가 최고점에 도달할 때의 속력이다. 따라서, A와 B가 충돌한 후의 운동량은 1/2 × mv + 1/2 × Mv' 이다.

    또한, B가 최고점에 도달할 때, 운동 에너지는 위치 에너지와 같다. 따라서, B가 최고점에 도달하기 위한 최소한의 운동 에너지는 mgh 이다. 여기서, h는 B가 최고점에 도달한 높이이고, g는 중력 가속도이다.

    따라서, A와 B가 충돌한 후의 운동량이 최소한의 운동 에너지와 같아야 한다. 즉,

    1/2 × mv + 1/2 × Mv' = mgh

    위 식에서, m = 1kg, M = 4kg, h = 0.05m, g = 10m/s^2 이므로,

    1/2 × v/√3 + 1/2 × 4v' = 1 × 10 × 0.05

    v/√3 + 2v' = 1

    따라서, B가 최고점에 도달하기 위한 v의 최솟값은 다음과 같다.

    v' = (1 - v/√3)/2

    B가 최고점에 도달하기 위해서는 v'가 양수여야 하므로,

    1 - v/√3 > 0

    v < √3

    따라서, v의 최솟값은 √3보다 작아야 한다. 보기 중에서 √3보다 작은 값은 "2√2 m/s"와 "2√3 m/s"이다. 하지만, v'가 양수여야 하므로, v의 최솟값은 "2√3 m/s"이다.
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20. 그림과 같이 저항값이 1Ω인 저항 5 개, 기전력이 각각 4V, E 인 전지를 이용하여 회로를 구성하였다. 스위치가 열려 있을 때, 점 p 에 흐르는 전류의 세기는 2A이다.

스위치를 닫았을 때 p 에 흐르는 전류의 세기는? (단, 전지의 내부 저항은 무시한다.)

  1. 2A
  2. 2.5A
  3. 3A
  4. 3.5A
  5. 4A
(정답률: 알수없음)
  • 스위치가 열려 있을 때, 전류는 R1, R2, R3, R4, R5를 순서대로 통과하므로 전압은 각각 4V, 4V, 4V, 4V, 4V가 된다. 따라서 p 지점의 전압은 4V - 4V = 0V 이므로 p 지점에는 전류가 흐르지 않는다. 따라서 스위치를 닫으면 R5를 통해 전류가 흐르게 되고, R5의 저항값이 1Ω이므로 전압은 4V가 된다. 따라서 p 지점의 전압은 4V - 4V = 0V 이므로 전류는 R1, R2, R3, R4, R5를 순서대로 통과하며 각각 4A, 4A, 4A, 4A, 4A가 된다. 따라서 p 지점에는 4A - 2A = 2A의 전류가 흐르게 된다. 따라서 정답은 "2.5A"가 아닌 "2A"이다.
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