물리학(2017-11-12 / 296.3KB / 332회)
2003 국가직 5급 물리학 해설 wirebox (2017-11-12 / 94.0KB / 267회)
(기시․지시 물리학개론 2책형) (기시․지시 물리학개론 2책형) 물리학개론 < 2책형 총40문 > 문 1. 각각 균일한 밀도를 갖는 재질로 만들어진 속이 빈 원통(A), 속이 빈 구껍질(B), 속이 꽉 찬 구(C)가 있다. 이 세 물체를 비탈면에 가만히 놓았을 때, 빨리 굴러 내려오는 순서대로 나열하면? (다만, 물체의 미끄러짐은 없고, 공기의 저항은 무시한다) ① A-B-C ② A-C-B ③ B-C-A ④ C-A-B ⑤ C-B-A 문 2. 오른쪽 그림과 같은 단진자의 운동에서, 점 A에서 속력이 0이라면 점 B를 지날 때의 속력은? (다만, 중력가속도는 10 m/s2 으로 한다) ① 2 m/s ② 3 m/s ③ 2 m/s ④ 6 m/s ⑤ 10 m/s 문 3. 지하 50 m에서 매초 10 kg의 지하수를 끌어 올려서 10 m/s의 속도로 방출하는 펌프가 있다. 이 펌프 모터의 일률은? (다만, 중력가속도는 10 m/s2 으로 한다) ① 500 W ② 1,000 W ③ 4,500 W ④ 5,000 W ⑤ 5,500 W 문 4. 자연계에 존재하는 4 가지 물리적 기본 힘이 아닌 것은? ① 중력 ② 마찰력 ③ 전자기력 ④ 강력 ⑤ 약력 문 5. 속도 v가 v 2 = x 2 + x + 1을 만족할 때, 가속도는? (다만, x는 위치이다) ① x + 1 ②2 x + 1 ③ x + 1 2 ④ x+ 1 x2 +x+1 ⑤ 2x+ 1 2 x2 +x+ 1 물리학개론 1 0.2 m 0.5 m B A(기시․지시 물리학개론 2책형) (기시․지시 물리학개론 2책형) 문 6. 기본 단위를 시간 s, 속도 c, 밀도 d로 바꿀 경우, 에너지의 단위를 이 새로운 기본 단위로 나타내면? ① d․c2 ② d․c5 / s2 ③ d․c2 ․s3 ④ d․c 5 ․s 3 ⑤ d, c, s만으로는 나타낼 수 없다 문 7. 가벼운 줄로 천장에 수직으로 매달린 질량 100 g의 나무토막에 질량 10 g의 총알이 11 m/s의 속력으로 수평으로 날아와 박힌다. 이 때 나무토막이 올라가는 최대 높이는? (다만, 줄의 질량은 무시할 수 있으며, 중력가속도는 10 m/s2 으로 한다) ① 0.05 m ② 0.10 m ③ 0.55 m ④ 1.00 m ⑤ 1.10 m 문 8. 오른쪽 그림과 같이 무거운 추의 양 끝에 같은 재질의 실을 매어서 한쪽을 천장에 매달았다. 아랫줄을 갑자기 잡아당길 때와 천천히 잡아당길 때 줄이 끊어지는 위치는? (다만, 줄이 끊어질 때의 장력강도는 추의 무게보다 충분히 크다) 갑자기 천천히 ① A A ② A B ③ B A ④ B B ⑤ 두 경우 모두 A, B 두 곳이 동시에 끊어진다 문 9. 지하철의 손잡이가 아래 그림과 같은 상태를 유지하고 있을 때, 지하철의 운동상태는? ① A 방향으로 등속도로 움직인다 ② B 방향으로 등속도로 움직인다 ③ 정지상태로 있다 ④ A 방향으로 가속되고 있다 ⑤ B 방향으로 가속되고 있다 문 10. 지상에서 공이 연직 상방으로 던져졌다. 최고점에 도달했을 때, 공의 가속도의 크기와 방향은? (다만, 중력가속도는 10 m/s2 이고, 공은 지표면에서 너무 높이 올라가지 않는다고 가정한다) ① 10 m/s2 , 윗방향 ② 10 m/s2 , 아랫방향 ③ 10 m/s2 , 윗방향에서 아랫방향으로 바뀐다 ④ 10 m/s2 , 아랫방향에서 윗방향으로 바뀐다 ⑤ 0 m/s2 윗쪽(A) 아래쪽 (B) A B(기시․지시 물리학개론 2책형) (기시․지시 물리학개론 2책형) 문 11. 신호등에 정지하여 있던 승용차가 일정한 속도로 달려오는 트럭이 추월하는 순간 출발 한다. 트럭은 12 m/s의 일정한 속도로 달려가고 승용차는 1.5 m/s2 의 가속도로 등가속 한다면, 승용차가 트럭을 따라 잡을 때까지 걸리는 시간은? ① 8 초 ② 16 초 ③ 24 초 ④ 32 초 ⑤ 40 초 문 12. 균일한 밀도의 나무토막이 액체 A에서는 전체 부피의 2 3 가 잠기고 액체 B에서는 1 2 이 잠긴다면, 액체 B의 밀도는 액체 A의 밀도의 몇 배인가? ① 1 3 배 ② 1 2 배 ③ 2 3 배 ④ 3 4 배 ⑤ 4 3 배 문 13. 단진자의 각변위 θ가 다음과 같이 주어진다. 추의 질량이 0.4 kg일 때, 단진자의 길이는 대략 얼마인가? (다만, 중력 가속도는 10 m/s2 으로 한다) θ= 0.1 sin (2πt+ π 6 ) rad ① 0.25 m ② 0.50 m ③ 0.75 m ④ 1.00 m ⑤ 1.25 m 문 14. 용수철에 연결되어 각진동수 2 rad/s로 단조화 운동하는 물체가 있다. 어느 순간에 물체는 평형 위치로부터 변위 0.3 m에서 속력 0.8 m/s를 갖는다. 이 단조화 운동의 진폭은? ① 0.3 m ② 0.4 m ③ 0.5 m ④ 0.8 m ⑤ 1.1 m 문 15. 용수철의 끝에 추가 연결되어 단조화 운동을 하고 있다. 같은 재질의 용수철로 길이를 2 배, 추의 질량을 4 배로 하면 새로운 주기는 원래 주기의 몇 배가 되는가? ① 4배 ② 2 2 배 ③ 2배 ④ 2 배 ⑤ 1배 물리학개론 2 (기시․지시 물리학개론 2책형) (기시․지시 물리학개론 2책형) 문 16. 두 대의 비행기 A와 B가 서로 마주보고 같은 속력으로 비행하고 있다. 비행기의 엔진 에서 나오는 소음의 진동수는 f 0로 동일하다. A 비행기의 조종사가 듣는 B 비행기의 소음의 진동수가 2f 0가 되려면, 비행기의 속력은 음속의 몇 배라야 하는가? ① 1 4 배 ② 1 3 배 ③ 2 5 배 ④ 1 2 배 ⑤ 2 3 배 문 17. 200 ℃와 50 ℃ 사이에서 작동하는 카르노(Carnot) 기관의 효율은 대략 얼마인가? ① 25 % ② 32 % ③ 68 % ④ 75 % ⑤ 80 % 문 18. 열이 전달되는 방식은 전도(conduction), 대류(convection), 복사(radiation)로 구분된다. 진공보온병은 이중으로 되어 있어 안쪽 유리는 은코팅이 되어 있고, 바깥과는 진공으로 분리되어 있다. 진공과 은코팅을 한 이유는 어떠한 방식에 의한 열전달을 주로 막기 위한 것인지 연결된 짝으로 옳은 것은? ① 진공 - 전도, 은코팅 - 전도 ② 진공 - 복사, 은코팅 - 전도 ③ 진공 - 대류, 은코팅 - 복사 ④ 진공 - 대류, 은코팅 - 전도 ⑤ 진공 - 복사, 은코팅 - 복사 문 19. 온도 T인 이상기체 n 몰이 처음 부피 V에서 나중 부피 kV로( k > 1) 등온팽창하였다. 이 과정에서 기체가 외부로부터 흡수한 열량은? (다만, R은 기체상수이다) ①0 ② nRT lnkV ln ③ nRT lnk ④ knRT ⑤ nRT ln 문 20. 오른쪽 그림은 어떤 기체가 처음 부피 Vi에서 나중 부피 Vf로 변화하는 과정의 압력과 부피의 관계를 나타낸 그래프이다. 빗금 친 부분의 면적이 나타내는 것은? ① 기체가 한 일 ② 기체에 공급된 열 ③ 기체의 내부에너지 변화 ④ 기체의 엔트로피 변화 ⑤ 기체의 온도 변화 P Vi Vf V V V(기시․지시 물리학개론 2책형) (기시․지시 물리학개론 2책형) 문 21. 15 ℃ 물 200 g에 -4 ℃ 얼음을 넣어, 얼음이 다 녹았을 때 0 ℃ 물이 되도록 하고자 한다. 얼음은 대략 얼마나 넣어야 하는가? (다만, 물과 얼음의 비열은 각각 1 과 0.5 kcal/kg K이고 얼음의 융해열은 80 kcal/kg이다. 용기의 열용량은 무시한다) ① 0.018 kg ② 0.025 kg ③ 0.037 kg ④ 0.073 kg ⑤ 0.081 kg 문 22. 오른쪽 그림과 같이 단열되어 있는 계에 한쪽에는 이상기체가 있고 다른 한쪽은 진공이다. 꼭지를 열어 기체를 자유팽창 시킬 때 옳은 것은? ① 엔트로피는 변하지 않는다 ② 부피가 변하므로 외부에 일을 한다 ③ 내부에너지는 변하지 않는다 ④ 가역과정이다 ⑤ 온도가 내려간다 문 23. 진공에서 빛의 속도는 3.0 × 108 m/s이다. 유리 속에서 빛의 속도는? (다만, 유리의 굴절률은 1.5로 한다) ① 1.0 × 108 m/s ② 2.0 × 108 m/s ③ 3.0 × 108 m/s ④ 4.0 × 108 m/s ⑤ 4.5 × 108 m/s 문 24. 편광자 세 개를 일렬로 늘어 놓았다. 두 번째 편광자의 편광축은 첫 번째 편광자의 편광축과 45°어긋나 있고, 세 번째 편광자의 편광축은 두 번째 편광자의 편광축과 45°어긋나 있다. 세 번째 편광자를 통과한 빛의 세기는 첫 번째 편광자를 통과한 빛의 세기의 몇 배인가? ① 1 4 배 ② 1 2 배 ③ 1 2 배 ④ 1배 ⑤ 2 배 문 25. 영(Young)의 실험과 같이 폭이 매우 좁은 이중 슬릿을 이용하여 간섭 실험을 한 결과로 옳지 않은 것은? ① 파장을 두 배로 늘이면 간섭무늬 띠의 간격은 대략 두 배로 늘어난다 ② 슬릿의 간격을 두 배로 늘이면 간섭무늬 띠의 간격은 대략 반으로 줄어든다 ③ 슬릿의 폭을 두 배로 늘이면 간섭무늬 띠의 간격은 대략 두 배로 늘어난다 ④ 간섭무늬의 중앙에는 항상 밝은 띠가 생긴다 ⑤ 간섭으로 생긴 밝은 띠의 간격과 어두운 띠의 간격은 대략적으로 같다 물리학개론 3 (기시․지시 물리학개론 2책형) (기시․지시 물리학개론 2책형) 문 26. 더운 날 뜨거운 도로 위에서 물체가 거꾸로 보이는 신기루 현상이 가끔 나타난다. 이와 같은 신기루 현상과 가장 관계 깊은 물리 현상은? ① 회절 ② 굴절 ③ 간섭 ④ 편광 ⑤ 분산 문 27. 오른쪽 그림과 같은 반원의 도선에 전류 I가 흐르고 있을 때, 반원의 중심 P에서 자기장의 크기는? (다만, μ0 는 투자율이다) ① μ0I R2 ② μ0I 2 R2 ③ μ0I 4πR ④ μ0I 2R ⑤ μ0I 4R 문 28. 일정한 전하를 가진 입자가 주어진 전기장 내에서 이동할 때, 전하가 한 일에 관해 설명한 것 중 옳은 것은? ① 일은 처음 위치와 나중 위치에만 의존한다 ② 일은 입자의 이동 경로에만 의존한다 ③ 일은 입자의 처음 위치, 나중 위치, 이동 경로 모두에 의존한다 ④ 입자가 처음 위치로 되돌아 와도 일은 0이 아닐 수 있다 ⑤ 일은 입자의 이동 속도에 의존한다 문 29. 균일한 자기장 안에서 양성자가 등속원운동하고 있다. 자기장의 세기가 두 배로 커지면, 원운동의 주기는? ① 그대로이다 ② 1 4 배가 된다 ③ 1 2 배가 된다 ④ 2 배가 된다 ⑤ 2 배가 된다 문 30. 공항 보안검색대에서 몸 수색시 사용하는 금속탐지기는 어떤 물리 현상을 이용한 장치인가? ① 홀(Hall) 효과 ② 자기장 변화에 의한 전류유도 ③ 전자기파의 간섭 ④ 전자기파의 회절 ⑤ 전자기파의 반사 I P R(기시․지시 물리학개론 2책형) (기시․지시 물리학개론 2책형) 문 31. 220 V, 1 kW 전열기의 니크롬선이 끊어져서, 일부를 잘라내고 원래 길이의 0.9 배로 줄여 220 V에 연결하였다. 새로 고친 이 전열기의 전력은 대략 얼마인가? ① 0.81 kW ② 0.90 kW ③ 1.00 kW ④ 1.11 kW ⑤ 1.23 kW 문 32. 반지름이 각각 a와 b이고 동심(同心)인 도체구와 도체 구껍질로 구성된 물리계( a < b) 에서 안쪽 구에는 2Q, 바깥쪽 구껍질에는 -Q로 대전되어 있다. 구의 중심으로부터 거리 r ( a <r <b) 떨어진 곳에서의 전기장 Ε(r)은? ① Q 2πε0 r3 r ② - Q 2πε0 r3 r ③ Q 4πε0 r3 r ④ - Q 4πε0 r3 r ⑤ 0 문 33. 오른쪽 그림과 같은 회로에서 스위치 S를 열었을 때, 전류계의 눈금은 2.0 A를 가리키고 있었다. 스위치 S를 닫을 때, 전류계의 눈금은? ① 1.0 A ② 2.0 A ③ 3.0 A ④ 4.0 A ⑤ 5.0 A 문 34. 오른쪽 그림처럼 저항 R과 축전기 C로 이루어진 RC 회로에 교류전원 Ε(t)를 걸었을 때, 평행한 축전기 양단에 서로 다른 부호의 전하 Q(t)가 축전된다고 하자. 이때 축전기 C의 내부에 흐르는 변위전류는? ① I(t)에 비례하며 같은 방향이다 ② I(t)에 비례하며 반대 방향이다 ③ Q(t)에 비례하며 +Q(t)에서 -Q(t)로 흐른다 ④ Q(t)에 비례하며 -Q(t)에서 +Q(t)로 흐른다 ⑤ Ε(t)에 비례하며 I(t)와 반대 방향으로 흐른다 문 35. 온도가 1,000 K인 완전 흑체의 경우, 복사 스펙트럼의 세기가 최대인 파장은 2.9 m이다. 온도가 300 K인 완전 흑체의 경우, 복사 스펙트럼의 세기가 최대인 파장은 대략 얼마인가? ① 358 m ② 32.2 m ③ 9.7 m ④ 2.9 m ⑤ 0.87 m 물리학개론 4 S A 4 4 2 Ε(t) +Q(t) I(t) C R -Q(t) )(기시․지시 물리학개론 2책형) (기시․지시 물리학개론 2책형) 문 36. 수소원자의 가장 낮은 에너지 준위값을 -E0라고 하자. 만일 전자가 첫 번째 들뜬 상태에 있다가 바닥 상태로 떨어졌다면 방출되는 빛의 진동수는? (다만, h는 플랑크 상수이다) ① 2 E0 h ② E0 h ③ 3 4 E0 h ④ 1 2 E0 h ⑤ 1 4 E0 h 문 37. 다이아몬드와 흑연은 둘 다 탄소 원자로 이루어져 있지만 다른 물리적 특성을 갖는다. 그 이유는? ① 탄소 원자의 배열이 다르기 때문이다 ② 탄소 동위원소의 함량 차이 때문이다 ③ 원자들의 상태는 변함이 없지만 총 전자들의 개수가 변하기 때문이다 ④ 다이아몬드가 결정이 되면서 원자핵의 구조가 바뀌기 때문이다 ⑤ 미량의 다른 원자들이 첨가되기 때문이다 문 38. 두 개의 전자가 0.50 c의 속력으로 서로 반대 방향으로 움직이고 있다. 이 때 어느 한 전자에서 관측한 다른 전자의 속력은? (다만, c는 빛의 속력이다) ① 0.50 c ② 0.60 c ③ 0.80 c ④ 0.90 c ⑤ 1.00 c 문 39. 방사선 동위원소 90Sr의 반감기는 30년이다. 60년이 지난 후 남아 있는 90Sr의 양은 원래 양의 몇 %인가? ① 0 % ② 25 % ③ 50 % ④ 75 % ⑤ 100 % 문 40. 전자현미경의 작동 원리와 가장 관계 깊은 것은? ① 광전 효과 ② 입자의 파동성 ③ 콤프턴 효과 ④ 전자의 입자성 ⑤ 전자기파의 입자성