2015 서울시 연구직 물리학 문제 해설 - 2015.3.14.

 

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2015 서울시 7급 물리학 해설 wirebox (2017-11-12 / 85.4KB / 574회)

 

1. 그림과 같이 질량이 서로 다른 두 물체를 질량을 무시할 수 있는 줄에 연결하여 도 르래에 걸어놓고, 처음에 손으로 물체를 잡아서 정지하도록 한 다음 손을 놓았더 니 무거운 물체는 아래로, 가벼운 물체는 위로 움직였다. 가벼운 물체의 질량이 2kg이고, 이 운동에서 계의 가속도가 중 력가속도의 1/3이었다면 무거운 물체의 질량은? ① 4kg ② 6kg ③ 8kg ④ 9kg 2. 크기가 인 저항과 용량이  인 축전기가 스위치 와 함께 전위차 인 전지에 직렬로 연결되어 있다. 스위치를 누르 기 전에 축전기는 충전되지 않은 상태이다. 이 회로에 대한 설명으로 옳은 것은? ① 스위치를 누른 후 시간이 지날수록 축전기의 전하량은  ․ 로 접근한다. ② 스위치를 누른 후 시간이 지날수록 전류가 증가한다. ③ 처음 스위치를 누를 때 회로에 흐르는 전류 크기는   이다. ④ 저항 이 클수록 축전기를 충전하는 데 걸리는 시간이 짧아진다. 3. 길이 인 줄에 매달린 질량 인 추의 단진자 운동 주기를 2배로 늘리기 위해서는 어떻게 해야 하는가? ① 질량 을 2배로 한다. ② 질량 을   배로 한다. ③ 줄의 길이 을 2배로 한다. ④ 줄의 길이 을 4배로 한다. 4. 지구가 태양을 중심으로 원운동하고 있다는 사실로부터 태 양의 질량을 구하려고 할 때 필요하지 않은 정보는? ① 만유인력 상수 ② 지구의 질량 ③ 지구의 공전 주기 ④ 태양의 중심에서 지구 중심까지의 거리 5. 대전된 물체가 전기장의 세기가 10V/m로 균일한 공간에서 운동하고 있다. 이 물체의 질량이 2kg, 전하량이 3C이라고 할 때, 이 물체의 가속도의 크기는? (단, 중력의 효과는 고려하지 않는다.) ① 15m/s2 ② 20m/s2 ③ 30m/s2 ④ 60m/s2 6. 그림과 같이 축전기와 저항기가 전지 에 연결되어 있다.   ,   Ω,   Ω,   F,   F일 때, 다음 중 옳은 것을 모두 고른 것은? ㄱ. 두 축전기의 등가 전기용량은 9F이다. ㄴ. 축전기에 충전이 완료된 후 두 저항기의 등가저항은 5Ω이다. ㄷ. 충전이 완료되었을 때 축전기에 충전된 전하량은     C이다. ① ㄱ ② ㄴ ③ ㄴ, ㄷ ④ ㄱ, ㄴ, ㄷ 7. 그림은 파장이 다른 두 단색 광 A, B가 진공에서 나란히 입사각 로 입사하여 매질의 경계면에서 굴절하는 것을 나 타낸다. 와 는 단색광 , 의 굴절각이다. 다음 설명 중 옳은 것을 모두 고른 것은? ㄱ. 단색광의 진동수는 진공에서보다 매질에서 더 작다. ㄴ.  > 라면 의 파장이 의 파장보다 더 짧다. ㄷ. 매질에서 의 속력이 의 속력보다 빨랐다면 의 파장이 의 파장보다 더 길다. ① ㄱ ② ㄴ ③ ㄷ ④ ㄱ, ㄴ 8. 스카이다이버가 낙하할 때 공기 저항력은 속력의 제곱에 비례한다고 한다. 스카이다이버의 속력이 종단속력의 절반에 이르렀을 때 가속도의 크기는? (는 중력가속도이다.) ①     ②    ③    ④    9. 다음 그림과 같이 질량이 2kg인 물체가 10m/s의 속력으로 수평 방향으로 움직이고 있다. 이 물체가 용수철상수 50N/m인 용수철에 부딪혔을 때 용수철이 최대로 압축되는 길이는? (단, 바닥면의 마찰과 용수철의 질량은 무시한다.) ① 0.5m ② 1m ③ 2m ④ 4m 10. 라듐 핵 226 88 Ra이 한 번 붕괴하여 라돈 핵이 될 때, 이 라돈 핵에서 중성자의 개수는? ① 132 ② 134 ③ 136 ④ 138 11. 그림과 같이 질량이 2kg인 블 록 A와 질량이 4kg인 블록 B 가 늘어나지 않는 가벼운 줄의 양 끝에 연결되어 마찰이 없는 도르래에 걸쳐 있다. 수평면 위에 놓여 있는 블록 A는 용수철상수가 이고 이완되지 않은 상태의 용수철에 연결되어 있었고, 블록 B는 손으로 잡고 있었다. 손을 떼었더니, 블록 B는 아래로 떨어진 다 음 정지하였다. 수평면과 블록 A사이의 운동마찰계수가 0.2이고 용수철상수 가 36N/m라면 물체 A가 수평으로 이동한 거리는? (단, 중력가속도는 10m/s2 이다.) ① 2m ② 4m ③ 6m ④ 8m 12. 비저항이 균일하고 세 변의 길이가 각각 a, b, c(a>b>c) 인 직육면체의 금속 덩어리가 있다. 마주보는 면들 사이의 전기저항 값은 각 면마다 달라진다. 마주보는 면 사이의 전기저항 값의 최솟값에 대한 최댓값의 비율( 최소 최대 )은? ①   ②      ③       ④      13. 깡통을 1m 길이의 줄에 매달아 수평면 상에서 2초에 한 바퀴씩 돌린다. 깡통이 등속원운동을 한다고 할 때 깡통의 구심가속도의 크기는? (는 원주율이다.) ① 1m/s2 ② 2m/s2 ③   m/s2 ④ 4  m/s2 14. 질량이 각각  , 인 두 입자가 같은 드브로이 파장(de Broglie wavelength)을 가지며 비상대론적인 속력으로 움직이고 있을 때 다음 중 옳은 것을 모두 고른 것은? ㄱ.   라면   이다. ㄴ. 두 입자의 운동량은 같다. ㄷ. 드브로이 파장 는    이다. (는 플랑크 상수, 는 입자의 에너지) ① ㄱ, ㄴ ② ㄴ ③ ㄴ, ㄷ ④ ㄱ, ㄴ, ㄷ 15. 그림과 같이 4개의 저항이 연결되어 있다. 저항의 크기는   Ω,   Ω,   Ω,   Ω이다. a와 b 사이 에 10V의 전압이 걸렸을 때 a와 b 사이의 등가 저항의 크 기와 저항 에 흐르는 전류의 세기를 올바르게 짝지은 것은? ① 2.5Ω - 1A ② 2.5Ω - 3A ③ 9Ω - 1A ④ 9Ω - 3A 16. 그림과 같이 연결된 발광다이 오드(LED) 두 개와 건전지 두 개의 전원으로 구성된 간 단한 전자회로를 만들어 전류 를 흘려주었을 때 관측한 현 상으로 옳은 것은? ① LED A에서는 빛이 나오지 않고 LED B에서는 빛이 계 속 나온다. ② LED A에서는 빛이 계속 나오고 LED B에서는 빛이 나 오지 않는다. ③ LED A와 B가 동시에 빛이 나오고 꺼지고를 반복한다. ④ LED A에서 빛이 나올 때는 B에서는 빛이 나오지 않고, LED A에서 빛이 나오지 않을 때는 B에서 빛이 나오는 과정을 반복한다. 17. 그림과 같이 두께가  , 유전율이 인 동일한 유 전체 ,  두 층 사이에 두께  , 유전율이 인 유전체 를 넣어 평행판 축전기를 만들었다. 이때 유전체 에 걸리는 전위차를  , 유전체 에 걸리는 전위차를  라 할 때 두 전위차의 비      는? ①   ②    ③   ․    ④   ․    18. 질량이 인 어떤 물체가 운동에너지 를 갖고 운동하고 있다. 이 물체가 정지해 있는 질량   인 물체와 충돌하여 함께 붙어서 운동하였다. 이 충돌 과정에서 손실된 에너지 는 의 몇 배인가? ①   ②   ③   ④   19. 초점거리가 20cm인 오목 거울이 있다. 물체가 거울 앞 10cm에 위치해 있을 때 이 오목 거울에 의한 상의 종류 와 거울에서부터 상까지의 거리는? ① 종류：실상, 거리：10cm ② 종류：실상, 거리：20cm ③ 종류：허상, 거리：10cm ④ 종류：허상, 거리：20cm 20. 그림과 같은 회로에서 A, B 두 점 사이의 전위차     는? ① -5V ② -1V ③ 2V ④ 4V