2009 국회직 9급 물리학 문제 해설

 

물리학정답(2017-11-12 / 471.6KB / 842회)

 

2009 국회직 9급 물리학 해설 wirebox (2017-11-12 / 65.9KB / 521회)

 

2009년도 9급 제한경쟁특별채용시험 물리학개론 책형 가 - 1 - 물 리 학 개 론 문 1. 직선 궤도를 따라 움직이는 장난감 기차에 대해서 궤도 x축 을 따라 움직이는 기차의 시간에 따른 운동 방정식이 x= bt 2 으로 주어졌다. ( b=6 cm/s 2 ) 시간 t=3 s 일 때 기차의 순간 속도는 몇 cm/s 인가? ① 9 ② 12 ③ 18 ④ 36 ⑤ 54 문 2. 질량이 0.2 kg 인 물체가 마찰이 없는 평면 위에 탄성 계수 k= 5 N/ m의 용수철에 달려 있다. 이 물체를 잡아당 겨서 용수철을 0.1 m 까지 늘였다가 가만히 놓았다. 이 물 체의 최고 속도는 몇 m/s 인가? ① 2.5 ② 2.0 ③ 1.5 ④ 1.0 ⑤ 0.5 문 3. 마찰이 없는 바닥 위에서 직선 궤도를 따라 속도 v로 움 직이던 질량 2 m 인 물체가 정지해 있던 질량 m 인 물체 에 완전탄성 충돌을 하였다. 충돌 후 질량 2 m 인 물체의 속도 v1과 질량 m 인 물체의 속도 v2를 각각 바르게 나 타낸 것은? ① v1=v, v2=v ② v1=v, v2=2v ③ v1= 1 2 v, v2= 1 2 v ④ v1= 1 3 v, v2= 4 3 v ⑤ v1= 1 4 v, v2= 3 4 v 문 4. 질량이 2 ㎏ 인 어떤 물체가 물속으로 천천히 가라앉고 있 다. 이때 물속에서 물체가 받는 마찰력이 속도에 비례하 는데, 그 비례상수가 5 N·s/m 이다. 이 물체가 일정한 속 력으로 가라 앉고 있다면, 이때의 속력은 몇 m/s 인가? (물체 의 부력은 무시하고, 중력가속도를 10 m/s2 이라고 가정하라.) ① 1 ② 2 ③ 4 ④ 8 ⑤ 10 문 5. 어떤 과속 운전자가 30 m/s 의 일정한 속도로 움직이고 있다. 과속 자동차가 옆을 통과하자마자 정지해 있던 단 속 경찰차가 2 m/s2 의 일정한 가속도로 추격하였다. 경 찰차가 과속 자동차를 따라잡는 것은 경찰차가 출발한 후 몇 초 지나서인가? ① 10 ② 20 ③ 30 ④ 40 ⑤ 50 문 6. 그림은 중력에 의한 위치에너지와 운동에너지의 관계를 알아보는 실험이다. 1 m 길이의 줄에 추를 매달아 높이 y 까지 끌어 올린 후(A지점) 놓으면 추가 단진자운동을 하여 최하점 B에서 면도날에 의해 줄이 끊어지고 그 후 포물선 운동을 하면서 바닥에 떨어진다. 줄이 끊어진 지점 의 높이를 H 라 하였을 때 추가 수평방향으로 이동한 거리 x를 y와 H 로 바르게 나타낸 것은? (단, 면도날과 추 사 이의 줄 길이는 무시할 수 있을 정도로 짧다.) ① 1 2 yH ② yH ③ 2 yH ④ 3 yH ⑤ 4 yH 문 7. 질량이 2 ㎏ 인 물체가 2 m/s 속력으로 운동하다가, 정지 상태에 있던 질량 2 ㎏ 인 물체에 부딪힌 후, 한 덩어리가 되어 운동한다. 이때 총 운동에너지 손실은 몇 J 인가? ① 0 ② 0.5 ③ 1 ④ 2 ⑤ 3 문 8. 탄성계수 k 인 용수철에 질량 m 인 물체를 매달았더니 진 동수 f로 진동하였다. 그림과 같이 각각의 탄성계수가 k 인 용수철 두 개를 병렬로 연결하여, 질량 m 인 물체를 매 달면 진동수는 얼마가 되는가? ① 2 f ② f ③ f/2 ④ 2 f ⑤ f/ 2 문 9. 자동차의 실내 천장에 줄이 매달려 있다. 그 끝에 질량 m 인 물체를 달았다. 이 자동차가 반경이 r 인 자동차 경주 용 트랙에서 v의 속력으로 달리고 있을 때, 줄에 작용하 는 장력은 얼마인가? (g 는 중력가속도) ① m(g+rv 2) ② m(g+ v 2 r ) ③ m g+rv 2 ④ m g 2- v 4 r 2 ⑤ m g 2+ v 4 r 2 용수철 탄성계수 k 2009년도 9급 제한경쟁특별채용시험 물리학개론 책형 가 - 2 - 문 10. 이상기체 n 몰에 대해서 일정한 온도 T에서 기체 부피를 V 1에서 V 2로 팽창시켰다. 기체가 한 일은 얼마인가? (R은 기체상수이다.) ① 0 ② nRT eV 1 V 2 ③ nRT eV 2 V 1 ④ nRT ln V 2 V 1 ⑤ nRT ln V 1 V 2 문 11. 아래위로 마찰없이 움직이는 피스톤을 갖는 원통형용기 에 기체를 채우니, 용기 밑면에서 피스톤까지 높이 h 가 24 cm 이었다. 피스톤을 아래로 눌러 높이 h를 20 cm 로 바꾸었다. 대기의 압력이 1 atm 이고, 온도가 일정할 때, 용기내의 기체 압력은 몇 N /㎡ 이 되는가? (단, 1 atm=1.0 × 105 N/㎡이며, 피스톤의 무게는 무시한다.) ① 5.2 × 105 ② 4.2 × 105 ③ 3.2 × 105 ④ 2.2 × 105 ⑤ 1.2 × 105 문 12. 바다위에 배가 파도 때문에 주기적으로 오르락내리락 하고 있을 때 가장 높은 점에서 가장 낮은 점(전체 0.8 m)까지 내려오는데 걸린 시간이 3 s 이었고, 파도의 마 루와 마루 사이의 거리는 8 m 이었다. 이 파도의 진행속 도는 몇 m/s 인가? ① 1.20 ② 1.33 ③ 2.00 ④ 2.67 ⑤ 2.40 문 13. 빛을 포함한 전자기파들은 파장에 따라서 구분될 수 있 다. 다음 중에서 파장의 길이순으로 바르게 나타낸 것은? ① 감마선 < X선 < 자외선 < 가시광선 < 적외선 < 마이크로파 ② 마이크로파 < 자외선 < 가시광선 < 적외선 < 감마선 < X선 ③ 자외선 < 가시광선 < 적외선 < X선 < 감마선 < 마이크로파 ④ 마이크로파 < 적외선 < 가시광선 < 자외선 < X선 < 감마선 ⑤ X선 < 감마선 < 적외선 < 가시광선 < 자외선 < 마이크로파 문 14. 목욕탕의 물속에 들어가면 빛의 굴절 현상 때문에 다리가 짧아 보인다. 만약 수심 1 m의 바닥에 동전이 떨어져 있다면 수면 바로 위에서 동전을 바라보았을 때, 동전이 보이는 깊이는 몇 cm 인가? (단, 물의 굴절률은 4/3이고, 공기의 굴절률은 1로 한다.) ① 80 ② 75 ③ 50 ④ 33 ⑤ 25 문 15. 진동수를 모르는 음차 A와, 진동수가 415 Hz 인 음차 B를 동시에 울리면, 매초 2회 맥놀이가 발생하고, 또 음차 A를 진동수 420 Hz 인 음차 C와 동시에 울리면, 매초 3회의 맥놀이가 발생하였다. 음차 A의 진동수는 몇 Hz 인가? ① 117 ② 217 ③ 317 ④ 417 ⑤ 517 문 16. 전력회사는 전기를 적게 사용하는 시간에 남는 에너지 를 저장해 두었다가 전기 수요가 많은 시간에 쓸 수 있 는 효과적인 방법을 고안하려 한다. 그 예로 초전도 코 일을 이용하여 전기에너지를 저장할 수 있다. 200 A의 전류가 흐르는 코일에 1 kWh의 에너지를 저장하는데 필요한 인덕턴스는 몇 H(헨리) 인가? ① 0.05 ② 50 ③ 180 ④ 240 ⑤ 300 문 17. 전기용량이 8 ㎌, 8 ㎌, 4 ㎌인 세 축전기가 직렬로 연결되어 있고, 여기에 12 V의 전원을 연결하였다. 세 축전기에 저 장된 총에너지는 몇 μJ 인가? ① 24 ② 72 ③ 144 ④ 216 ⑤ 240 문 18. 질량 1.7 × 10-27 kg, 전하량 1.6 × 10-19 C 인 양성자가 8.0 × 105 m/s 속도로 2.0 × 10-2 Wb/㎡ 자기장 속을 자기 장 방향에 수직인 면내에서 등속원운동을 하고 있다. 원 운동의 궤도 반경은 몇 m 인가? ① 0.23 ② 0.33 ③ 0.43 ④ 0.53 ⑤ 0.63 문 19. (i) 매우 넓은 평판에 전하가 균일하게 분포하고 있을 때, 판 주변에서 전기장의 세기는 판으로부터 거리에 따 라 어떻게 변화하는가? (ii) 매우 긴 원통의 표면에 전하 가 균일하게 분포하고 있을 때, 원통 바깥 주위에서 전 기장의 세기는 원통 축으로부터 거리에 따라 어떻게 변 화하는가? ① (i) 거리에 반비례 (ii) 거리에 반비례 ② (i) 거리에 반비례 (ii) 거리의 제곱에 반비례 ③ (i) 거리와 무관하게 일정 (ii) 거리와 무관하게 일정 ④ (i) 거리와 무관하게 일정 (ii) 거리에 반비례 ⑤ (i) 거리와 무관하게 일정 (ii) 거리의 제곱에 반비례 문 20. 금속표면에 빛을 쪼여 튀어나오는 광전자를 3 V 의 전압 으로 정지시킬 수가 있었다. 광전자 운동에너지의 최대 치는 몇 J인가? ① 2.8×10 - 19 ② 3.8×10 - 19 ③ 4.8×10 - 19 ④ 5.8×10 - 19 ⑤ 6.8×10 - 19