2015 국가직 7급 물리학 문제 해설 - 2015.8.29.

물리학개론-3정답(2017-11-12 / 246.4KB / 1,158회)

물리학개론-5정답(2017-11-12 / 246.9KB / 216회)

2015 국가직 7급 물리학 해설 wirebox (2023-09-18 / 236.4KB / 1,597회)

물리학개론 3 책형 1 쪽 물리학개론 문 1. 절대온도가 T이고 부피가 V인 이상기체가 있다. 이 기체가 등온, 등압, 단열 과정을 통하여 같은 부피만큼 팽창하는 동안 한 일을 각각 W등온, W등압, W단열이라고 할 때, 그 크기의 순서로 옳은 것은? ① W등온 > W등압 > W단열 ② W단열 > W등온 > W등압 ③ W등압 > W등온 > W단열 ④ W등온 > W단열 > W등압 문 2. 일정한 부피의 밀폐된 상자 안에 20몰의 공기가 들어 있다. 상자 안의 공기 온도가 25 °C에서 20 °C로 낮아질 때, 공기의 내부 에너지 변화(J)는? (단, 공기에 대한 등적 몰열용량 와 등압 몰열용량 의 비         이고, 공기는 이상기체로 취급 하며 이상기체의 기체상수는 R ＝ 8 J/(mol․K)이다) ① －2000 ② －4500 ③ －7000 ④ －9500 문 3. 온도가 6000 K인 어떤 물체의 총 에너지 복사율은 이고, 이 물체가 5400 K로 식었을 때, 총 에너지 복사율은 이다. 이 때   에 가장 가까운 값은? (단, 물체의 크기 변화는 무시한다) ① 0.85 ② 0.75 ③ 0.65 ④ 0.45 문 4. 수평으로 놓인 딱딱한 종이판을 관통하여 연직 하방으로 세기가 균일한 자기장 B가 형성되어 있다. 이 종이판 위에 원형 도선을 놓은 후 전류 I를 흘려주었을 때, 이 도선의 운동 상태에 대한 설명으로 옳은 것은? B I ① 시계방향으로 회전한다. ② 반시계방향으로 회전한다. ③ 떠오른다. ④ 움직이지 않는다. 문 5. 비저항이 3 Ω․m인 물질로 이루어진 한 변의 길이가 1 cm인 정육면체들을 아래 그림과 같이 배열하였다. 이때 점 A와 B 사이의 저항(Ω)은? (단, 모든 접점의 저항은 무시한다) A B ① 600 ② 800 ③ 1000 ④ 1200 문 6. 아래 그림의 전기 회로에서 10 Ω 저항체에 흐르는 전류(A)는? 3 V 10 Ω 6 V 5 Ω 4 V ① 0.7 ② 1.3 ③ 2.0 ④ 2.7 문 7. 440 Hz로 진동하는 소리굽쇠 A와 진동수를 모르는 소리굽쇠 B를 동시에 때렸더니 초 당 4회의 맥놀이가 들렸다. 소리굽쇠 B의 가지에만 알루미늄 테이프를 붙인 후, 두 소리굽쇠를 동시에 때렸더니 초 당 2회의 맥놀이가 들렸다. 테이프를 붙이기 전의 소리굽쇠 B의 진동수(Hz)는? ① 436 ② 438 ③ 442 ④ 444 문 8. 아래 그림과 같이 고정된 짧은 튜브에 줄을 통과시키고, 그 끝에 질량 M인 추를 매단 후 줄의 다른 쪽 끝을 진동자에 연결하였다. 진동자가 100 Hz로 진동하니 줄에 5배 진동의 정상파가 형성되었다. 줄의 길이가 1 m이고 줄의 선밀도가 2.45 g/m일 때, 추의 질량 (kg)은? (단, 줄과 튜브 사이의 마찰력과 공기저항은 무시하고, 중력가속도 g ＝ 9.8 m/s2이다) 진동자 M 짧은튜브 ① 0.2 ② 0.4 ③ 0.6 ④ 0.8 물리학개론 3 책형 2 쪽 문 9. 아래 그림과 같이 전류 가 양쪽으로 무한히 긴 직선 도선을 따라 흐를 때, 점 P에서 자기장의 크기는? (단, 이 도선은 진공에 놓여 있고, 는 자유 공간의 투자율이다) a P I ①   ②   ③   ④ 0 문 10. 부피가 같은 금속구 A와 금속구 B가 어떤 정지유체 속에 가라 앉아 있다. A의 밀도는 이고 B의 밀도는 이다. A가 B보다 2.5배 큰 알짜힘을 받을 때, 유체의 밀도는? (단, 두 구에 작용하는 알짜힘의 방향은 같다) ①   ②   ③   ④   문 11. 보어의 수소원자 모형에서 전자가 첫 번째 들뜸상태(양자수 n＝2)의 궤도를 따라 운동하고 있을 때, 궤도 반지름이 이다. 이 때 전자의 운동량의 크기는? (단, 는 플랑크 상수이다) ①   ②   ③   ④   문 12. 질량이 400 kg인 인공위성이 지구 주위를 일정한 속력 7 km/s로 원형궤도를 따라 공전하고 있다. 이 인공위성의 역학적 에너지 (J)는? (단, 지구의 중력만을 고려하며, 위치에너지는 지구로부터 무한대의 거리에서 0이다) ① －4.9 × 109 ② －9.8 × 109 ③ 4.9 × 109 ④ 9.8 × 109 문 13. 반지름이 인 원형 고리가 지표면 위에 놓여있다. 그림에서와 같이 고리의 최고점 에서 원주 위의 점 까지 연결된 직선 모양의 철사를 따라 철사에 꿰어진 구슬이 이동한다. 에서 구슬의 속력이 0일 때, 까지 도달하는데 걸리는 시간은? (단, 고리의 모양과 위치는 고정되어 있고, 철사와 구슬 사이의 마찰과 공기저항은 무시하며, 중력 가속도는 이다)     ①     ②     cos ③     ④     cos 문 14. 탄성계수가 10 N/m인 용수철의 한쪽 끝을 천장에 고정하고 늘어뜨렸더니 길이가 2 m였다. 이 용수철의 다른 쪽 끝에 질량이 1 kg인 추를 매달고, 추를 연직 상방으로 들어올려 용수철을 1 m로 압축한 후 추를 가만히 놓았다. 추가 가장 낮은 위치에 도달할 때, 천장에서 추까지의 거리(m)는? (단, 용수철의 질량, 추의 부피, 공기저항은 무시하며, 중력 가속도는 10 m/s2이다) ① 2 ② 3 ③ 4 ④ 5 문 15. 운동에너지가 60 keV인 전자가 1차로 파장이 인 광자를 방출 하면서 20 keV로 감속되어 진행하다가, 2차로 파장이 인 광자를 방출하면서 정지하였다. 이 때   의 값은? (단, 전자가 잃은 운동에너지는 모두 광자의 에너지로 전환되었다) ① 4 ② 2 ③   ④  물리학개론 3 책형 3 쪽 문 16. 고정된 핀을 축으로 자유롭게 회전할 수 있는 막대가 수직 방향 으로 정지한 상태로 있다. 질량 인 점입자가 수평 방향의 속력 로 날아와 점 에 달라붙은 직후 막대의 각속력은? (단, 핀에 대한 막대의 관성 모멘트는 I이다)    고정핀  ①   ②   ③     ④     문 17. 공기 중에서 진동수가  ×   Hz인 빛이 어떤 투명한 매질로 입사하여 진행한다. 이 매질 안에서 빛의 파장이 500 nm일 때, 매질의 굴절률은? (단, 빛의 속도는 ×   m/s이다) ① 1.2 ② 1.4 ③ 1.6 ④ 1.8 문 18. 아래 그림의 전기 진동 회로에서 축전기 C의 최대 전하량이 이다. 코일 L에 흐르는 전류의 크기가 최대값에 도달했을 때, 축전기의 전하량은? L C ① 0 ②   ③  ④   문 19. 전하 Q가 균일하게 분포해 있는 지름이 10 cm인 부도체 구의 중심에서 50 cm 떨어져 있는 점전하가 받는 힘이 10 N이다. 이 구의 전하가 2 Q이고 지름이 20 cm일 때, 점전하가 받는 힘의 크기(N)는? ① 5 ② 10 ③ 20 ④ 40 문 20. 굴절률이 1.8인 유리 위에 굴절률이 1.5인 투명한 박막을 입혀서 빛의 반사를 줄이고자 한다. 파장이 600 nm인 빛이 이 박막에 수직으로 입사할 때, 이 빛의 반사를 최소로 하기 위한 박막의 최소 두께(nm)는? ① 100 ② 200 ③ 300 ④ 400