물리I 2016년 3회 기출문제

그림은보어의수소원자모형에서에너지준위사이에서 일어나는전자의전이A, B, C를나타낸것이다. A, B, C에서 방출되는빛의진동수는각각fÅ, fı, fÇ이고, fÅ는가시광선영역에 속하는진동수이다. 에너지 E¢ E£ A fA C fC E™ fB B E¡ ġ3점Ģ 이에대한설명으로옳은것만을<보기>에서있는대로고른 것은? (단, h 는플랑크상수이다.) <`보기`> E£-E™ ㄱ. fÅ= 이다. h ㄴ. fı는적외선영역에속하는진동수이다. ㄷ. C에서방출되는광자1개의에너지는hfÇ이다.

그림은스타이로폼용기에담긴액체질소를이용하여냉각시킨 초전도체를네오디뮴자석위에올려놓았을때, 초전도체가 자석위에떠있는모습을나타낸것이다. 액체 질소 스타이로폼 용기 이에대한설명으로옳은것만을<보기>에서있는대로고른 것은? <`보기`> ㄱ. 초전도현상은임계온도이하로냉각된초전도체에서 나타난다. ㄴ. 초전도체가자석위에떠있는현상은마이스너효과와 관련이있다. ㄷ. 초전도체는자기부상열차에이용된다.

그림(가)는광전관의금속판에노란색발광다이오드(LED) Y를비추는것을, (나)는빨간색발광다이오드R와초록색 발광다이오드G를(가)와동일한광전관의금속판에비추는 것을나타낸것이다. (가)에서는광전자가방출되지않았지만 (나)에서는광전자가방출되었다. 그림(다)는흰종이에Y, R, G를 동시에비추는것을나타낸것이다. G Y R 금속판 흰 종이 광전자 (가) (나) 이에대한설명으로옳은것만을<보기>에서있는대로고른 것은? ġ3점Ģ <`보기`> ㄱ. 금속판의문턱진동수는Y에서나오는빛의진동수보다 크다. ㄴ. (나)에서R 에서나오는빛의세기만을증가시키면 방출되는광전자의수가증가한다. ㄷ. (다)에서세빛이겹쳐진부분은흰색으로보인다.

그림(가)와같이단색광A를공기에서매질Ⅰ로입사각qi로 입사시켰더니, 전반사하며매질Ⅰ내에서진행하였다. 그림(나)는 (가)에서매질`Ⅱ를매질`Ⅲ으로바꾸어A를입사각qi로입사 시킨모습을나타낸것이다.`Ⅲ의굴절률은`Ⅱ의굴절률보다작다. 초전도체 Ⅱ Ⅲ 공기 공기 Ⅰ Ⅰ 네오디뮴 qi qi 자석 Ⅱ Ⅲ 단색광 A 단색광 A (가) (나) 이에대한설명으로옳은것만을<보기>에서있는대로고른 것은? ġ3점Ģ <`보기`> ㄱ. 매질에서A의속력은`Ⅰ에서가Ⅱ에서보다작다. ㄴ.(가)에서0 보다크고qi 보다작은입사각으로A 를 입사시키면Ⅰ과Ⅱ의경계에서전반사가일어나지않는다. ㄷ. (나)에서A는Ⅰ과Ⅲ의경계에서전반사한다.

그림은원자력발전소에서생산한전기에너지가가정에서 소비되기까지의과정을모식적으로나타낸것이다. 가정에서 저항값이각각R, 2R 인가전제품A, B를사용한다. 가정 송전선 A R B 2R 변전소 220 V 원자력 발전소 이에대한설명으로옳은것만을<보기>에서있는대로고른것은? <`보기`> ㄱ. 원자력발전소에서생산되는에너지는핵반응과정에서의 질량결손에의한것이다. ㄴ. 송전선에서의전력손실을줄이기위해변전소에서 송전전압을높인다. ㄷ. 소비전력은A가B보다작다.

그림은p형반도체와n형 빛 R Y G 발광 반도체를접합하여만든 다이오드 A 태양전지에빛을비추었을 n형 빛 B p-n 접합면 p형 때태양전지에연결된발광 태양 전지 다이오드(LED)에서빛이 (다) 방출되는것을모식적으로나타낸것이다. 발광다이오드의A와B는 p형반도체와n형반도체중하나이다. 이에대한설명으로옳은것만을<보기>에서있는대로고른것은? <`보기`> ㄱ. B에서는주로양공이전하를운반한다. ㄴ. 태양전지의p-n 접합면에서생성된양공은p형반도체 방향으로이동한다. ㄷ. 발광다이오드의p-n 접합면에서전자와양공이결합한다.

그림과같이정사각형금속고리P가1cm/s의속력으로x축에 나란하게등속도운동하여자기장영역Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ을통과한다. t = 0 일때, P 의중심의위치는x = 0 이다. Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ에서 자기장의세기는각각Bº, 2Bº, Bº으로균일하다. 영역Ⅰ 영역Ⅱ 영역Ⅲ Bº 2Bº Bº 2 cm 1 cm/s P 종이면에 수직으로 종이면에서 수직으로 들어가는 방향 나오는 방향 이에대한설명으로옳은것만을<보기>에서있는대로고른 것은? ġ3점Ģ <`보기`> ㄱ. t=5초일때, P에흐르는유도전류의방향은시계방향이다. ㄴ. t =13초일때, P에흐르는유도전류는0이다. ㄷ. P 에흐르는유도전류의세기는t = 10 초일때가 t =15초일때보다작다.

그림(가)는단열된실린더에일정량의이상기체가들어있고, 모래가올려진단열된피스톤이정지해있는모습을나타낸 것이다. 그림(나)는(가)에서피스톤위의모래의양을조절하거나 기체에열을가하여기체의상태를A`→`B`→`C를따라변화시킬때, 압력과부피를나타낸것이다. A`→`B는단열과정이고, B`→`C는 등압과정이다. 압력 모래 B 단열된 피스톤 단열된 실린더 (가) (나) 이에대한설명으로옳은것만을<보기>에서있는대로고른 것은? (단, 대기압은일정하고, 실린더와피스톤사이의마찰은 무시한다.) <`보기`> ㄱ. A`→`B 과정에서기체의온도는변하지않는다. ㄴ. B`→`C 과정에서모래의양을감소시킨다. ㄷ. B`→`C 과정에서기체는열을흡수한다.

그림과같이피에로가받침대위에놓인수평인막대위의 공위에서있다. 받침대사이의거리는3L이고, 공넣는통은 막대위에고정되어있다. 수평으로평형을유지하며피에로가 공위에서있을수있는가장왼쪽지점과가장오른쪽지점사이의 거리는4 L이다. 막대와통의질량의합은m¡이고, 피에로와 공의질량의합은m™이다. 피에로 공 넣는 통 공 막대 3 L m¡：m™는? ġ3점Ģ C