2011 지방직 9급 경력채용 물리 문제 해설

 

물리학정답(2017-11-12 / 376.0KB / 874회)

 

2011 지방직 7급 물리학 해설 wirebox (2017-11-12 / 85.3KB / 956회)

 

물리학개론 B 책형 1 쪽 물리학개론 문 1. 반지름이 지구의   인 행성에서의 탈출속력은 지구에서의 탈출 속력의 몇 배인가? (탈출속력이란 행성의 표면으로부터 그 행성의 중력을 완전히 벗어나기 위해 필요한 최소 속력이다. 단, 지구와 그 행성은 밀도가 같고 균일하며 구형이다) ①   배 ②   배 ③   배 ④ 1배 문 2. 용수철 상수가 80 N/m인 용수철이 천장에 매달려 있다. 이 용수철 끝에 질량 2 kg의 추를 매단 후 가만히 놓으면 추는 중력에 의해 연직선을 따라 진동한다. 추의 진동으로 인해 늘어난 용수철의 최대 길이[cm]는? (단, 용수철의 질량은 무시하며, 중력 가속도는 10 m/s2이다) ① 25 ② 40 ③ 50 ④ 80 문 3. 보어의 수소원자모형에서 양자수가 n인 전자의 궤도반경 과 물질파 파장 에 대한 설명으로 옳은 것은? ① 은 n 2에 비례하고, 은 n에 비례한다. ② 은 n 2에 비례하고, 은   에 비례한다. ③ 은 n에 비례하고, 은 n에 비례한다. ④ 은 n에 비례하고, 은   에 비례한다. 문 4. 마찰이 없는 수평면에 놓인 질량 3 kg의 물체 A 위에 질량 2 kg의 물체 B가 놓여 있다. 그림과 같이 수평 방향으로 힘 를 물체 A에 작용하여 그 크기를 서서히 증가시켰더니, 힘의 크기가 10 N이 되었을 때 두 물체 A와 B가 서로 미끄러지기 시작하였다. 두 물체 사이의 정지마찰계수는? (단, 중력가속도 는 10 m/s2이다) 수평면 A B   ① 0.2 ② 0.3 ③ 0.4 ④ 0.5 문 5. 한 변의 길이가 0.2 m인 정사각형 도선이 평면 위에 있다. 이 도선에 5 A의 일정한 전류가 흐른다. 도선이 놓인 공간에 균일한 자기장   TT가 걸릴 때 이 도선이 받는 돌림힘 (토크)의 크기[N․m]는? (단,  , , 는 각각 서로 직교하는 , , 축 방향의 단위벡터이다) ① 0.04 ② 0.06 ③ 0.08 ④ 0.12 문 6. 속이 빈 도체구에 미지의 알짜 전하량 Q가 대전되어 있고, 그 도체구의 중심에는 2.0 × 10-8 C의 점전하가 놓여 있다. 반지름이 10 cm인 그 구의 바깥 쪽 표면에서 전기장을 측정하였더니 9.0 × 103 N/C이었다. 구에 대전된 알짜 전하량 Q[C]는? (단, 쿨롱상수는 k ＝ 9.0 × 109 N․m 2/C2이다) ① 2.0 × 10-8 ② 1.0 × 10-8 ③ －2.0 × 10-8 ④ －1.0 × 10-8 문 7. 그림과 같이 전류 I 2가 흐르는 직사각형 도선 ABCD가 전류 I 1이 흐르는 무한히 긴 직선도선에 인접해 있고, 직사각형 도선의 세로 도선들은 직선도선과 평행하다. 직선도선이 직사각형 도선 전체에 작용하는 힘의 크기는? (는 진공의 투자율이다. 단, 모든 도선들의 모양은 바뀌지 않는다) B C L A D d I 1 I 2 2 L ①       ②       ③      ④      문 8. 그림과 같이 질량이 , 인 추들이 질량 , 반지름 R인 원판형 도르래를 통해 줄로 연결되어 있다. 추들이 등가속도로 움직이고 있을 때, 각 추를 연결하는 줄에 작용하는 장력의 차이 T1 － T2는? (는 중력가속도이다. 단, 도르래의 관성 모멘트는  이고, 도르래는 줄과 미끄러짐 없이 회전하며, 줄의 질량, 도르래 회전축에서의 마찰 및 공기저항은 무시한다)  T1 T2 R    ① 0.2  ② 0.4  ③ 0.8  ④ 1.2  물리학개론 B 책형 2 쪽 문 9. 그림과 같이 질량 의 포탄이 처음속력  ＝ 40 m/s로 지면과 45 °의 각도를 이루며 발사되어 궤적의 최고점에서 포탄이 두 조각으로 분리되었다. 그 중 한 조각은 질량이    이고, 분리 직후 속력이 0이 되어 수직낙하 하였다. 질량이    인 나머지 조각이 지면에 떨어진 지점과 포탄이 발사된 지점 사이의 거리 [m]는? (단, 지면은 수평이고, 공기의 저항은 무시하며, 중력가속도 는 10 m/s2이다)  45 ° 포탄분리         ① 120 ② 240 ③ 320 ④ 400 문 10. R＝40 Ω, L＝1.0 H, C＝2.5×10-4 F인 직렬 RLC회로에 각진동수가 ω ＝ 80 rad/s이고, 전압진폭이 Ɛ0 ＝ 220 V인 교류 전원공급장치를 연결하였다. 인덕터 L의 양단에 걸리는 전위차의 전압진폭에 가장 가까운 값[V]은? ① 200 ② 250 ③ 300 ④ 350 문 11. 구형의 두 이상적인 흑체가 복사에너지를 방출하고 있다. 절대 온도가 T이고 반지름이 R인 흑체와 절대온도가 2 T이며 반지름이  R 인 흑체의 단위시간 당 복사하는 에너지를 각각 P1, P2라고 할 때 P1 : P2는? ① 2 : 1 ② 1 : 2 ③ 4 : 1 ④ 1 : 4 문 12. 그림과 같이 초점거리가 10 cm인 얇은 볼록렌즈 앞에 물체 A가 놓여있다. 물체의 한 끝은 렌즈의 중심축에 있으며 물체와 렌즈 사이의 거리는 20 cm이다. 이 물체가 그 위치에서 렌즈의 중심 축을 따라 렌즈에서 멀어지는 방향으로 10 cm 이동할 때 렌즈에 의한 물체의 상이 이동하는 거리[cm]는? 20 cm 10 cm A ① 5 ② 10 ③ 15 ④ 20 문 13. 다음 그림은 어떤 이상기체계가 절대온도 T인 등온곡선 위의 처음 상태 i에서 절대온도 T ＋ ∆T인 등온곡선 위의 나중 상태 f로 바뀌는 세 과정을 보여준다. 과정 1은 등적과정, 과정 2는 등압과정, 그리고 과정 3은 단열과정이다. 각 과정에서 이상기체계로 유입된 열에너지를 차례로 ∆Q1, ∆Q2, ∆Q3 라고 할 때, 그 크기를 바르게 나타낸 것은? (단, ∆T > 0이다) T T ＋ ∆T 부피 압력 i f f f 3 1 2 0 ① ∆Q1 > ∆Q2 > ∆Q3 ② ∆Q1 > ∆Q2 ＝ ∆Q3 ③ ∆Q2 > ∆Q1 > ∆Q3 ④ ∆Q1 ＝ ∆Q2 ＝ ∆Q3 문 14. 다음 그림은 파장, 진폭 및 전파 속력이 모두 같은 두 파동 A, B가 서로 반대방향으로 진행할 때, 어느 순간에서 두 파동의 모습을 나타낸 것이다. 0.5 초 후에 두 파동이 중첩하여 위치 25 cm에서 변위가 4 cm가 되었다. 각 파동의 전파 속력[cm/s]은? (단, 두 파동이 전파될 때 각 파동의 파장, 진폭 및 전파속력은 바뀌지 않는다) 10 20 30 40 50 위치(cm) B 변위 (cm) A 0 2 4 -2 -4 ① 10 ② 15 ③ 20 ④ 40 문 15. 관성기준틀에 있는 어떤 관찰자가 관찰자를 지나가는 직선을 따라 서로 반대방향으로 운동하는 우주선과 운석을 관찰하였다. 우주선과 운석의 속력은 각각 0.6 c와 0.4 c로 일정하였다. 우주선 안에 있는 다른 관찰자가 측정한 그 운석의 속력으로 가장 가까운 것은? (c는 진공 중 광속이다. 단, 우주선과 운석이 운동하는 공간은 진공이며, 각 관성기준틀 안에 있는 각 관찰자는 정지해 있다) ① 0.7 c ② 0.8 c ③ 0.9 c ④ 1.0 c 물리학개론 B 책형 3 쪽 문 16. 원자에 속박된 전자에 대한 각운동량 벡터 에 대하여 그 크기의 제곱  과 축 성분 를 서로 독립적으로 측정할 수 있다고 한다. 어떤 수소원자 안의 전자가 궤도양자수(부양자수) l ＝ 3인 상태에 있는 것으로 확인되었고, 동시에 가 로 측정되었을 때, 이 축과 이루는 각도를 가장 잘 나타내고 있는 것은? (   이며, 는 플랑크 상수이다) ① cos   ② cos    ③ cos   ④ cos     문 17. 단원자 이상기체계의 온도를 ∆T만큼 상승시켰다. 부피를 일정하게 유지시킨 경우 A와 압력을 일정하게 유지시킨 경우 B에 대한 엔트로피 변화를 각각 ∆SA와 ∆SB라고 할 때, ∆SA : ∆SB는? ① 2 : 3 ② 3 : 5 ③ 3 : 2 ④ 5 : 3 문 18. 80 N 이상의 힘으로 잡아당기면 끊어지는 줄 끝에 매달린 질량 4 kg의 공이 그림과 같이 등속원운동을 하고 있다. 원운동을 하는 공의 회전축 OP에 대한 최대 각운동량[J․s]에 가장 가까운 것은? (단, 끊어지기 전 줄의 길이는 80 cm로 일정하다. 공의 크기는 무시하고, 중력가속도 는 10 m/s2이다) 4 kg   P O 80 cm ① 6 ② 8 ③ 10 ④ 12 문 19. 도로면 위에서 속력 로 절벽을 향해 달려가는 자동차에서 진동수 f의 경적을 울린다. 자동차에 정지해 있는 관측자가 절벽에서 반사되어 돌아오는 음파의 진동수를 측정했을 때, 그 진동수는? (단, Vs는 공기 중 음속이고, 절벽은 결함 없이 평평하며 도로면과 수직이다) ①       ②     ③     ④      문 20. 공기로 채워진 평행판 축전기를 전지에 연결하여 완전히 충전 하였다. 전지 연결을 끊은 후 유전상수가 공기보다 크고, 넓이가 평행판 넓이의   인 유전체판을 그림과 같이 평행판 사이에 집어넣어 축전기를 정전기적 평형에 이르게 하였다. 다음 보기 중 옳은 것을 모두 고른 것은? (단, 축전기 평행판과 유전체 모두에서 경계영역 효과는 무시한다) 유전체 A C B D ※ ×표시들은 축전기 성질에 영향을 주지 않는 위치표시로서, 표시 A와 B는 공기가 있는 영역의 두 판 위에 있고, 표시 C와 D는 유전체가 있는 영역의 두 판 위에 있다. ㄱ. A와 B 사이의 전위차는 C와 D 사이의 전위차와 같다. ㄴ. A와 B 사이의 전기장은 C와 D 사이의 전기장보다 그 세기가 약하다. ㄷ. A와 C에서 표면 전하밀도는 같다. ① ㄱ ② ㄱ, ㄷ ③ ㄴ ④ ㄴ, ㄷ