물리II 2013년 2회 기출문제

그림은 로봇이 일정한 속력으로 선을 따라 이동하면서 직선 구 간의 점 A와 곡선 구간의 점 B를 지나간 모습을 나타낸 것이다. 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? < 보 기 > ㄱ. A에서 로봇에 작용한 알짜힘은 0이다. ㄴ. A에서 B까지 로봇은 등속도 운동을 한다. ㄷ. A에서 B까지 로봇의 평균 속력은 평균 속도의 크기보다 크다.

그림과 같이 수평면으로부터의 높이가 로 같은 두 지점에서 공 A, B를 수평 방향으로 각각 10 m/s, 의 속력으로 던졌다. A, B의 수평 도달 거리는 각각 20 m, 40 m이다. 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 중력 가속도는 10 ms이고, 공의 크기와 공기 저항은 무 시한다.) [3점] < 보 기 > ㄱ. 는 20 m이다. ㄴ. 는 20 m/s이다. ㄷ. 수평면에 도달하는 순간의 속력은 B가 A의  배이다.

그림과 같이 같은 종류의 이상 기체가 들어 있는 단열된 상자 가 고정된 칸막이에 의해 부피가 같은 두 부분 A, B로 나뉘어 있다. A, B에서 기체의 몰수는 각각 1몰, 2몰이며 기체의 절대 온도는 각각 , 이다. 열은 칸막이를 통해 이동할 수 있다. 열평형 상태에 도달한 이후 A, B에서 서로 같은 물리량만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점] < 보 기 > ㄱ. 기체의 압력 ㄴ. 기체의 내부 에너지 ㄷ. 기체 분자의 평균 운동 에너지

그림과 같이 정지한 엘리베이터에서 용수 철에 매달린 물체가 천장으로부터 만큼 떨어진 지점을 중심으로 주기가 인 단진 동을 한다. 이후 엘리베이터가 연직 위로 등가속도 운동을 하였더니 물체가 천장으로 부터 만큼 떨어진 지점을 중심으로 주기 가 인 단진동을 하였다. 과 , 과 를 모두 옳게 비교한 것은? [3점]

그림은 전기장 영역의 에 가만히 놓인 대전 입자 A가 전 기력을 받아 축을 따라 운동하는 모습을 나타낸 것이다. 그래 프는 전기장 영역의 전위를 에 따라 나타낸 것이다. 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? < 보 기 > ㄱ. A는 양(+)전하이다. ㄴ. 0에서 까지 A가 받는 전기력의 크기는 증가한다. ㄷ. A의 운동 에너지는 에서가 에서의 2배이다.

다음은 전자가 슬릿을 통과하면서 회절하는 현상을 불확정성 원리로 설명한 것이다. 슬릿의 폭이 좁아져 슬릿을 지나는 전자의 (가) 정확도가 커지면 불확 정성 원리에 따라 (나) 의 불확정성 이 증가하게 된다. 따라서 슬릿의 폭 이 좁을수록 슬릿을 지난 전자가 진 행하는 범위가 넓어진다. (가)와 (나)에 들어갈 물리량으로 가장 적절한 것은? (가) (나) (가) (나)

그림 (가)는 일정량의 단원자 분자 이상 기체의 상태가 A →B →C →A를 따라 변할 때 압력과 부피의 관계를 나타낸 것이다. 그림 (나)는 (가)를 부피와 온도의 관계로 나타낸 것이다. (가) (나) 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점] < 보 기 > ㄱ. A →B 과정은 Z →Y 과정이다. ㄴ. B →C 과정에서 기체가 방출한 열량은 이다. ㄷ. C →A 과정에서 기체의 내부 에너지는 일정하다.

그림은 균일한 자기장 속에서 코일이 자기장의 방향에 수직인 회전축을 중심으로 일정한 각속도 로 회전하는 모습을 나타낸 것이다. P는 코일 위의 한 점이다. 그래프는 코일면을 통과하는 자기력선속의 변화를 시간에 따라 나타낸 것이다. 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? < 보 기 > 이다. ㄱ.   ㄴ. 일 때 코일에 유도되는 기전력은 0이다. ㄷ. P에 흐르는 유도 전류의 방향은 일 때와 일 때가 서 로 반대이다.

그림과 같이 전기 용량이 각각 2 ㎌, 1 ㎌, 1 ㎌인 축전기 A, B, C 와 스위치 S를 전압이 일정한 전 원 장치에 연결하였다. S가 열린 상태에서 A가 완전히 충전되었을 때 A에 저장된 전하량은 이었다. S를 닫은 후 A가 완전히 충전되 었을 때 A에 저장된 전하량은? [3점]    

그림은 평면에 수직으로 들어가는 방향의 균일한 자기장 영 역에서 전원 장치에 연결되어 있는 금속 막대가 축과 나란하게 고정되어 있는 모습을 나타낸 것이다. a, b는 금속 막대에 있는 점으로, a와 b를 잇는 선분은 축과 나란하다. 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? < 보 기 > ㄱ. a의 전위는 b의 전위보다 높다. ㄴ. 금속 막대가 받는 자기력의 방향은 방향이다. ㄷ. 전원 장치의 전압을 증가시키면 금속 막대가 받는 자기 력의 크기가 증가한다.

그림은 두 가지 투명한 매질로 이 루어진 정사각형 물체 속에서 레이저 빛이 지나가는 경로를 나타낸 것으 로, 빛은 사각형의 중심인 점 O에서 굴절되었다. A, B, C, D는 각 변의 중점이며, 매질의 경계는 선분 AC 또 는 BD이다. 이에 대해 옳게 말한 사람만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점] < 보 기 > 철수: 매질의 경계가 AC라면 굴절 후 빛의 파장은 짧아져. 영희: 매질의 경계가 BD라면 굴절 후 빛의 속력은 느려져. 민수: 빛이 정사각형 물체를 지나가는 동안 진동수는 일정해.

그림은 물체의 한 점에서 나온 빛 중 두 광선이 볼록 거울에서 반사되는 경로 를 나타낸 것이다. 물체의 상에 대한 옳은 설명만을 <보기> 에서 있는 대로 고른 것은? < 보 기 > ㄱ. 상의 크기는 물체의 크기보다 작다. ㄴ. 상과 거울 사이의 거리는 거울의 초점 거리보다 크다. ㄷ. 물체가 거울에 가까워지면 상은 거울에서 멀어진다.

그림과 같이 저항값이 인 저항, 코일, 축전기가 전압의 최댓 값이 인 교류 전원에 연결되어 있다. 그래프는 코일에 흐르는 전류를 시간에 따라 나타낸 것이다. 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점] < 보 기 > 이다. ㄱ. 교류 전원의 진동수는   ㄴ. 일 때 코일에 걸리는 전압은 최대이다. ㄷ. 코일의 유도 리액턴스는 축전기의 용량 리액턴스보다 크다.

그림은 철수가 부분적으로 겹쳐진 세 편광판 A, B, C를 통해 형광등의 밝기를 관찰하는 모습을 나타낸 것이다. 세 편광판은 A, B, C 순서대로 겹쳐져 있으며, Ⅰ은 A만 있는 영역, Ⅱ는 A 와 C가 겹쳐진 영역, Ⅲ은 A, B, C가 모두 겹쳐진 영역이다. A 와 C의 편광축은 서로 수직이고, B의 편광축은 A의 편광축에 대해 45°만큼 기울어져 있다. Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ을 통해서 본 형광등의 밝기를 옳게 비교한 것은?

그림과 같이 세기가 로 균일 한 자기장 영역의 평면에 반지 름이 인 원형 도선이 놓여 있 다. 자기장의 방향은 방향이 고, 원형 도선에는 세기가 인 전류가 화살표 방향으로 흐르고 있다. 이때 자기장에 의해 도선이 받는 돌림힘의 크기는? 

그림 (가)는 정지한 음원으로부터 음파 측정기가 의 속력으 로 멀어지고 있는 모습을, 그림 (나)는 정지한 음파 측정기로부 터 음원이 의 속력으로 멀어지고 있는 모습을 나타낸 것이다. (가)와 (나)의 음원에서는 진동수가 인 소리가 발생한다. (가) (나) (가)와 (나)에서 음파 측정기가 측정한 음파의 진동수가 각각 가, 나일 때, 진동수를 옳게 비교한 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점] < 보 기 > ㄱ. 가 ㄴ. 나 ㄷ. 가나

그림은 축 위에 있는 어떤 입자의 파동 함수 를 나타낸 것이다. 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, ≦인 영역과 ≧인 영역에서 =0이다.) < 보 기 > ㄱ. 는 슈뢰딩거 방정식의 해이다. ㄴ. 에서 입자가 발견될 확률은 0이다. ㄷ. 과 에서 입자가 발견될 확률은 같다.

그림과 같이 마찰이 없는 수평면에서 실에 연결된 물체 A가 반지름이 인 원궤도를 따라 구심 가속도가 인 등속 원운동을 하다가 실이 끊어져 정지해 있던 물체 B와 충돌하였다. 충돌 후 A, B는 충돌 전 A의 진행 방향과 각각 30°, 60°의 각을 이루며 운동한다. A와 B의 질량은 같고, 충돌 후 B의 속력은 이다. 는? (단, A와 B의 크기는 무시한다.) [3점]     