2026 소방 간부후보 물리학개론 문제 해설 - 2026.1.17.

 

물리학개론OMR정답확정답안(인문계열).pdf확정답안(자연계열).pdf(2026-01-17 / 690.8KB / 465회)

 

2026 소방 간부후보 물리학개론 해설 공기출(2026-05-21 / 2.84MB / 104회)

 

 【물리학개론】 1. 그림과 같이 원판의 중심 O를 통과하는 수직선을 회전축으로 일정한 각속도로 원판이 회전하고 있다. A, B는 원판 상의 두 점이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 에서 있는 대로 고른 것은? ㄱ. 속력은 B가 A보다 크다. ㄴ. A의 가속도의 방향은 항상 일정하다. ㄷ. 가속도의 크기는 B가 A보다 크다. ①ㄴ ④ ㄱ, ㄷ ②ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ ③ㄱ, ㄴ 2. 그림 (가)는 질량이 동일한 개의 탄성구를 이용한 실험 장치에서 왼쪽 개의 탄성구를 기준선으로부터 높이 인 지점에서 가만히 놓은 경우이고, (나)는 (가)의 실험 장치에서 왼쪽 개의 탄성구와 오른쪽 개의 탄성구를 높이 인 지점에서 동시에 가만히 놓은 경우를 나타낸 것이다. (가) (나) 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 에서 있는 대로 고른 것은? (단, 탄성구의 크기, 공기 저항, 실의 질량은 무시하고, 모든 실의 길이는 같다) ㄱ. (가)에서 충돌 직후 운동하는 탄성구는 개이다. ㄴ. (가)에서 충돌 직후 운동하는 탄성구의 최대 높이는 이다. ㄷ. (나)에서 충돌 직후 운동하는 탄성구는 개이다. ①ㄱ ④ ㄴ, ㄷ ②ㄴ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ ③ㄱ, ㄷ 3. 그림과 같이 줄의 실험 장치에서 질량이 kg인 추가 일정한 속력으로 m만큼 낙하했을 때, 액체의 온도가 ℃만큼 증가했다. 액체의 질량은 kg이다. 액체의 비열은? (단, 중력가속도는 ms, 열의 일당량은 Jcal이고, 실의 질량은 무시하며, 추의 중력 퍼텐셜 에너지 변화량은 모두 액체의 온도 변화에만 사용된다) ① calg･℃ ③ calg･℃ ⑤ calg･℃ 자연계열-선택 7 / 33 ② calg･℃ ④ calg･℃ 4. 그림은 수소 원자에서 방출되는 빛의 선 스펙트럼을 파장에 따라 나타낸 것으로 A, B, C는 라이먼 계열, 발머 계열, 파셴 계열을 순서 없이 나타낸 것이고, a, b는 각각 B에서 파장이 가장 짧고, 가장 긴 빛의 스펙트럼선이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 에서 있는 대로 고른 것은? ㄱ. 광자 개의 에너지는 a가 b보다 크다. ㄴ. 파셴 계열은 A이다. ㄷ. a는 수소 내의 전자가 양자수 ∞인 상태 에서 인 상태로 전이할 때 방출되는 빛의 스펙트럼선이다. ①ㄱ ④ ㄴ, ㄷ ②ㄴ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ ③ㄱ, ㄷ 5. 그림은 위성 A, B가 동일한 행성을 한 초점으로 각각의 타원 궤도를 따라 운동하는 것을 나타낸 것이다. 점 p는 타원 궤도상에서 A가 행성과 가장 가까운 점, B가 행성과 가장 먼 점이다. 표는 A, B의 공전 주기, p에서 중력의 크기를 나타낸 것이다. 위성 공전 주기 p에서 중력의 크기 A   B   이에 대한 설명으로 옳은 것만을 에서 있는 대로 고른 것은? (단, A, B에는 행성에 의한 중력만 작용한다) ㄱ. 타원 궤도의 긴 반지름은 A가 B의 배이다. ㄴ. 위성의 질량은 A가 B의 배이다. ㄷ. p에서 가속도의 크기는 A와 B가 같다. ① ㄱ ④ ㄴ, ㄷ ② ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ ③ ㄱ, ㄴ 6. 그림은 높이가 인 곳에서 질량이 인 물체를 가만히 놓았더니, 수평면과 한 번 충돌한 후 높이 인 곳에서 속력이 이 된 것을 나타낸 것이다. 충돌 직전 물체의 속력은 이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 에서 있는 대로 고른 것은? (단, 물체의 크기와 공기 저항은 무시한다)   ㄱ. 수평면과 충돌 직후 물체의 속력은    이다. ㄴ. 수평면과 충돌 전후 운동량 변화량의 크기는  이다. ㄷ. 수평면과 충돌 직후 손실된 역학적 에너지는    ①ㄱ 이다. ④ ㄴ, ㄷ 자연계열-선택 8 / 33 ②ㄴ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ ③ㄱ, ㄷ 7. 그림과 같이 전하 밀도가 각각 , , 인 세 개의 무한 평면 도체가 서로 같은 거리로 떨어져 고정되어 있다.    9. 그림과 같이 평면에서 세기가 인 균일한 자기장 영역에 전하량이 이고 속력이 인 입자 A, B가 방향으로 입사한 후 각각 원궤도를 따라 운동하여 축 상의 점 a, b를 지난다. A, B의 질량은 각각 A, B이고, AB이다. A B C D 네 영역 A, B, C, D에서 전기장 세기를 비교한 것으로 옳은 것은? ① ABCD ③ BACD ⑤ CABD ② ABCD ④ BACD 8. 그림과 같이 평면에 무한히 긴 직선 도선과 정사각형 모양의 금속 고리가 고정되어 있다. 도선에 흐르는 전류의 방향은 방향이고, 세기  는 시간에 따라 일정한 비율로 증가한다. p는 금속 고리 상의 한 점이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 에서 있는 대로 고른 것은? ㄱ. 고리의 중심에서 도선에 흐르는 전류에 의한 자기장의 방향은 평면으로 들어가는 방향 이다. ㄴ. p에서 유도 전류의 방향은 방향이다. ㄷ. 고리에 작용하는 자기력의 합력 방향은 방향 이다. ①ㄱ ④ ㄴ, ㄷ ②ㄴ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ ③ㄱ, ㄷ 자연계열-선택 9 / 33 a와 b 사이의 거리는? AB ①   AB ③  AB ⑤  AB ②  AB ④   10. 그림 (가)는 저항, 자체 유도 계수가 각각 , 인 두 코일, 축전기, 스위치 S를 전압의 최댓값이 일정한 교류 전원에 연결한 것을 나타낸 것이다. 그림 (나)는 (가)에서 S를 a 또는 b에 연결하였을 때 교류 전원의 진동수에 따라 회로에 흐르는 전류의 세기 P와 Q를 순서 없이 나타낸 것이다. P, Q에서 공명 진동수는 각각 P, Q이다. (가) (나) 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 에서 있는 대로 고른 것은? ㄱ. Q P이다. ㄴ. P는 S를 a에 연결하였을 때이다. ㄷ. 저항이 증가하면 공명 진동수는 감소한다. ①ㄱ ④ ㄴ, ㄷ ②ㄴ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ ③ㄱ, ㄷ 11. 그림과 같이 저항값이 각각 , , , 인 네 개의 저항, 스위치 S, 전류계를 전압이 로 일정한 직류 전원에 연결하였다. S를 닫기 전과 닫은 후 전류계에 표시된 전류는 각각 전, 후이고, 후 전   이다. 는? ①     ④     ②     ⑤     ③     12. 그림은 정지한 관찰자 A에 대해 관찰자 B, C가 탄 두 우주선이 서로 반대 방향으로 의 속력으로, 입자가 B와 같은 속도로 등속도 운동을 하는 모습을 나타낸 것이다. p, q는 A에 대해 고정된 두 점이고, 입자는 p에서 생성되어 q에서 소멸한다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 에서 있는 대로 고른 것은? (단, 는 빛의 속력이다) ㄱ. 입자의 질량은 A의 관성계에서가 B의 관성계 에서보다 크다. ㄴ. 입자의 수명은 A의 관성계에서가 B의 관성계 에서보다 길다. ㄷ. C의 관성계에서, A의 시간은 B의 시간보다 느리게 간다. ①ㄱ ④ ㄴ, ㄷ 자연계열-선택 10 / 33 ②ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ ③ㄱ, ㄴ 13. 그림 (가)는 피스톤 P, Q로 이루어진 유압 기중기의 내부에 이상 유체 A가 채워져 평형 상태에 있는 모습을, (나)는 (가)에서 P 위에 이상 유체 B를 채우고 Q 위에는 질량이 kg인 물체를 올려놓았을 때 평형 상태에 있는 모습을 나타낸 것이다. (가)와 (나)에서 Q의 높이 차는 m이다. 단면적은 Q가 P의 배이다. (가) (나) 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 에서 있는 대로 고른 것은? (단, 중력가속도는 ms이고, 피스톤의 질량과 마찰은 무시한다) ㄱ. (가)와 (나)에서 P의 높이 차는 m이다. ㄴ. B가 P에 작용하는 힘은 N보다 크다. ㄷ. (나)에서 P에 작용하는 압력의 크기는 Q에 작용하는 압력의 크기보다 크다. ①ㄱ ④ ㄴ, ㄷ ②ㄴ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ ③ㄱ, ㄷ 14. 그림과 같이 금속판에 단색광 X를 비추어 방출된 광전자가 전압 에 의해 가속된 후 이중 슬릿을 통과 하여 이중 슬릿으로부터 충분히 멀리 떨어진 형광판에 간섭무늬를 만든다. 점 p에서 밝은 무늬의 중심이 나타난다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 에서 있는 대로 고른 것은? ㄱ. X의 세기를 증가시키면, p에서의 밝기는 감소 한다. ㄴ. 이중 슬릿과 형광판 사이의 거리를 증가시키면, 이웃한 두 어두운 무늬 중심 사이의 간격은 증가한다. ㄷ. 를 배로 증가시키면, 이웃한 두 밝은 무늬 중심 사이의 간격은 배로 증가한다. ①ㄱ ④ ㄴ, ㄷ ②ㄴ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ ③ㄱ, ㄷ 15. 그림과 같이 단색광 P가 매질 A에서 매질 B로 입사하여 A와 B의 경계면에서 전반사한 후, B에서 매질 C로 입사하여 C와 A의 경계면에서 굴절한다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 에서 있는 대로 고른 것은? ㄱ. P의 속력은 A에서가 B에서보다 크다. ㄴ. A와 B 사이의 임계각은 °보다 크다. ㄷ. 굴절률은 B가 C보다 작다. ①ㄱ ④ ㄴ, ㄷ 자연계열-선택 11 / 33 ②ㄴ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ ③ㄱ, ㄷ 16. 그림 (가)는 수평면에서 진동수가 인 음파를 발생 시키는 음원 Q가 정지해 있는 음파 측정기 P에 대해서 동일 직선상에서 운동하는 모습을 나타낸 것이다. 그림 (나)는 (가)에서 P, Q 사이의 거리 를 시간 에 따라 나타낸 것이다.  , 일 때 Q가 발생시킨 음파를 측정한 진동수는 각각   , 이었다. (가) 은? (단, 음속은 일정하다) ①    ④     ②     ⑤     (나) ③    17. 그림은 입자 A, B의 물질파 파장을 속력에 따라 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 에서 있는 대로 고른 것은? ㄱ.    이다. ㄴ. 질량은 B가 A의 배이다. ㄷ. 물질파 파장이 로 같을 때 운동 에너지는 A가 B의 배이다. ①ㄱ ④ ㄴ, ㄷ ②ㄴ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ ③ㄱ, ㄷ 18. 그림은 일정량의 단원자 이상 기체가 상태 A→B→C→A를 따라 순환하는 동안 기체의 압력과 부피를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 에서 있는 대로 고른 것은? ㄱ. A→B 과정에서 기체가 흡수한 열량은  이다. ㄴ. B→C 과정에서 기체의 내부 에너지 감소량은 이다. ㄷ. A→B→C→A 과정에서 기체가 외부에 한 일의 절댓값은 이다. ①ㄱ ④ ㄴ, ㄷ 자연계열-선택 12 / 33 ②ㄴ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ ③ㄱ, ㄷ 19. 그림 (가)는 한 번 순환하는 동안 고열원으로부터 의 열을 흡수하여 일을 하고 저열원으로 열을 방출 하는 열기관을, (나)는 (가)의 열기관에 있는 일정량의 이상 기체의 상태가 A→B→C→D→A를 따라 변할 때 압력과 부피를 나타낸 것이다. A→B 과정, C→D 과정은 등적 과정이고, B→C 과정, D→A 과정은 등온 과정이다. B→C 과정에서 기체가 흡수한 열은 이고, 색칠한 부분의 면적은 이다. (가) (나) 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 에서 있는 대로 고른 것은? ㄱ. 열기관의 열효율은   이다. ㄴ. A→B 과정에서 기체가 흡수한 열량과 C→D 과정에서 기체가 방출한 열량은 같다. ㄷ. D→A 과정에서 기체가 받은 일의 절댓값은 이다. ①ㄱ ④ ㄴ, ㄷ ②ㄴ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ ③ㄱ, ㄷ 20. 그림은 점 O를 중심으로 하는 속이 꽉 찬 구형 도체 A와 속이 빈 구형 도체 B로 이루어진 구형 축전기를 나타낸 것이다. A의 반지름은 이고, B의 안쪽 반지름은 이며, 이다. 이 축전기의 전기용량은? (단, 두 도체 사이는 진공이며, 진공의 유전율은 이다)  ①   ④ ln   ② ln   ⑤   ③  21. 그림과 같이 평면에 무한히 긴 직선 도선 P, Q와 원점 O를 중심으로 하는 원형 도선 R가 각각 고정되어 있다. O로부터 P, Q까지의 거리와 R의 반지름은 같고, P에는 방향으로 세기가 인 일정한 전류가 흐르고, Q에는 방향으로 세기가 인 일정한 전류가 흐른다. 표는 O에서 P, Q, R의 전류에 의한 자기장 의 세기를 R에 일정한 방향으로 흐르는 전류의 세기 R에 따라 나타낸 것이다. R    의 세기 ㉠   이에 대한 설명으로 옳은 것만을 에서 있는 대로 고른 것은? (단, 도선의 굵기는 무시한다) ㄱ. ㉠은 이다. ㄴ. R 일 때 의 방향은 평면에 수직으로 들어가는 방향이다. ㄷ. O에서 R의 전류에 의한 자기장의 방향은  평면에서 수직으로 나오는 방향이다. ①ㄱ ④ ㄴ, ㄷ 자연계열-선택 13 / 33 ②ㄴ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ ③ㄱ, ㄷ 22. 그림과 같이 높이 인 점 p에 가만히 놓은 공이 곡면을 따라 미끄러짐 없이 굴러가다가, 높이   인 점 q에서부터 포물선 운동하여 높이 인 최고점 r를 지난다. 공이 q를 지날 때 공의 질량 중심의 속도 방향은 수평면에 대해 °의 각이다. 공의 밀도는 균일하고, 질량은 , 반지름은 이며, 공의 질량 중심에 대한 관성모멘트는   이다. 는? (단, 공의 질량 중심은 p, q, r을 지나고, 동일 연직면상에서 운동하며, 공기 저항은 무시한다) ①     ④     ②    ⑤     ③     23. 그림 (가)는 수평면 위에서 용수철 상수가 각각 , 인 용수철에 연결된 물체 A, B가 수평 방향으로 단진동을 하는 것을, (나)는 (가)에서 A와 B의 속도와 변위를 나타낸 것이다. (가) (나) 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 에서 있는 대로 고른 것은? (단, 용수철의 질량과 모든 마찰은 무시한다) ㄱ. 각진동수는 B가 A의   배이다. ㄴ. 주기는 B가 A의 배이다. ㄷ. 질량은 B가 A의 배이다. ①ㄱ ④ ㄴ, ㄷ 자연계열-선택 14 / 33 ②ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ ③ㄱ, ㄴ 24. 그림과 같이 수평면에 대해 °의 각으로 물체 A를 속력 로 수평면 상의 점 p에서 던진 순간 높이 인 점 q에서 물체 B를 수평 방향으로 속력 로 던졌더니, A와 B가 점 r에서 만난다. r에서 A와 B가 만날 때 A의 속도 방향은 수평 방향이다. p와 q의 수평거리는 이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 에서 있는 대로 고른 것은? (단, 중력가속도는 이고, 물체는 동일 연직면상에서 운동하며, 물체의 크기와 공기 저항은 무시한다) ㄱ.  이다. ㄴ. r에서 A와 B가 만날 때, A에 대한 B의 상대 속도의 크기는  이다. ㄷ. r의 높이는   이다.  ①ㄱ ④ ㄴ, ㄷ ②ㄴ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ ③ㄱ, ㄷ 25. 그림 (가)와 같이 실로 연결된 두 물체 A, B가 빗면을 따라 크기가 인 가속도로 등가속도 운동을 하다가, (나)와 같이 (가)에서 실이 끊어져 A는 빗면을 따라 크기가 인 가속도로 등가속도 운동을 하였다. 빗면이 수평면과 이루는 각은 각각 °, °이고, A, B의 질량은 각각 A, B이다. (가)  (나) B 는? (단, 실의 질량과 모든 마찰은 무시한다) A ①   ④   자연계열-선택 15 / 33 ②   ⑤1 ③  