물리II 2015년 3회 기출문제

그림(가)는금속A로만들어진금속판에비추는단색광의 세기와진동수를동시에변화시키며광전류를측정하는것을 나타낸것이다. 그림(나), (다)는각각단색광의세기와진동수를 시간에따라나타낸것이다. 광전류는0초부터8초까지흐르다가 8초이후에는흐르지않았다. 단 단 단색광 색 색 4fº 금속판 광 광 3fº tº 2tº 시간 의 의 2fº 세 진 (나) 광전관 fº 기 동 수 0 2 4 6 8 10 2 4 6 8 10 A 시간(s) 시간(s) (가) (나) (다) 진 동 이에대한설명으로옳은것만을<보기>에서있는대로고른 수 fº 것은? ġ3점Ģ tº 2tº 시간 <`보기`> ㄱ. A의문턱(한계) 진동수는fº이다. ㄴ. 광전류는2초일때가6초일때보다적게흐른다. ㄷ. 광전자의최대운동에너지는3초일때가7초일때보다 크다.

그림(가)와같이크기가h 인물체가거울A로부터거리L 인 곳의광축위에놓여있다. A는오목거울과볼록거울중하나이다. 그림(나)는물체가광축을따라A에서멀어질때, 상의크기를 물체와A 사이의거리에따라나타낸것이다. 거울 A 상 의 물체 크 2h h 기 광축 h L L (가) 이에대한설명으로옳은것만을<보기>에서있는대로고른 것은? ġ3점Ģ <`보기`> ㄱ. A는오목거울이다. ㄴ. A의초점거리는2L 이다. ㄷ. 물체와A 사이의거리가3L 일때상과A 사이의거리는 L 이다.

그림(가)는레이저장치의내부구조를나타낸것이고, (나)는 (가)의매질내원자의에너지준위와전자의전이를모식적으로 나타낸것이다. 진동수f™인빛b는진동수f¡인빛a에의해유도 방출된다. 거울 E£ (부분 투과) 거울 E™ 매질 a 레이저 빛 에너지 공급원 E¡ (가) (나) 이에대한설명으로옳은것만을<보기>에서있는대로고른 것은? <`보기`> ㄱ. 에너지공급원은매질내전자를높은에너지준위로 전이시킨다. ㄴ. f¡ =f™이다. ㄷ. a와b는보강간섭을한다.

그림(가)와(나)는각각길이L 인일차원상자에갇힌입자 A와B의파동함수yÅ와yı를위치에따라나타낸것이다. A와B의질량은같다. yA yB 양자수 3 양자수 2 L L 2L 위치 위치 L L (가) (나) 2 L 3 L 거리 이에대한설명으로옳은것만을<보기>에서있는대로고른 (나) 것은? ġ3점Ģ <`보기`> ㄱ. 입자의에너지는B가A보다크다. ㄴ. 상자의중앙에서입자를발견할확률밀도는A가B보다 크다. ㄷ. 운동량의크기는A가B의 배이다.

그림(가)는단면적이같고, 길이가각각2L, L 인금속막대 A, B를접촉시켜양끝을100˘C와0˘C의열원에연결한것을 나타낸것이다. 그림(나)는(가)에서충분한시간이흐른후 두금속막대의온도를100˘C인열원으로부터의거리에따라 나타낸것이다. 온도 (˘C) 2L L 100 ˘C 0 ˘C A B 열원 열원 거리 2L 3L L (가) (나) 이에대한설명으로옳은것만을<보기>에서있는대로고른 것은? (단, 열의전달은전도에의해서만이루어진다.) <`보기`> ㄱ. 열은A에서B로이동한다. ㄴ. 단위시간동안A와B를통해이동하는열량은같다. ㄷ. 열전도율은B가A의3배이다.

그림과같이xy 평면에서 y 균일한 f™ A 점전하A가균일한자기장영역 자기장 b 영역Ⅱ Ⅰ, Ⅱ를원궤도를따라차례로 x O 통과하였다. A는Ⅰ의y축상의 b(-d, 0) 균일한 점a 에서속력v 로입사하고, 자기장 v y 축 Ⅱ의 상의 한 점에서 영역Ⅰ a(0, -d) A 속력v 로나온다. 이후, A 는 등속도운동을하여x축상의점b를지난다. A가`Ⅰ을통과하는데걸린시간을T¡, Ⅱ를통과하는데걸린 T™ 시간을T™라할때, 는? ġ3점Ģ T¡

그림(가)는저항, 코일, 축전기를전압의최댓값이일정한 교류전원에직렬로연결한것을, (나)는저항의저항값과코일 및축전기의리액턴스를교류전원의진동수에따라나타낸것이다. 저항값, 리액턴스 저항 코일축전기 3R R 교류 전원 f¡ f™ (가) 이에대한설명으로옳은것만을<보기>에서있는대로고른 것은? <`보기`> ㄱ. 진동수가f™일때회로의임피던스는3R 이다. ㄴ. 진동수가f¡일때코일의유도리액턴스는 ㄷ. 회로에흐르는전류의최댓값은진동수가f ¡ 일때와 f£일때가같다.

그림(가)는핵의퍼텐셜장벽에갇힌알파입자를모식적으로 나타낸것이다. 알파입자가핵에갇혀있을때핵으로부터의 거리r 는rº보다작고, 알파입자의에너지E 는퍼텐셜장벽의 높이Uº 보다작다. 그림(나)는알파입자의파동함수y 를 r 에따라나타낸것이다. y 퍼텐셜 에너지 알파 입자 Uº E rº r¡ r (가) 이에대한설명으로옳은것만을<보기>에서있는대로고른 것은? <`보기`> ㄱ. 알파붕괴는양자터널효과에의한것이다. ㄴ. E 가작을수록알파붕괴가일어날확률은크다. ㄷ. rº과r¡ 사이에서알파입자를발견할확률은0이다.

그림(가)와같이단열된실린더내부를단열된피스톤으로 분리한두부분에단원자분자이상기체A, B가각각1몰, n몰이 들어있다. A, B가차지하는부피는각각Vº, 2Vº이고, A와B의 온도와압력은각각Tº, Pº으로같다. 그림(나)는(가)의B에열을 가했더니피스톤이왼쪽으로서서히이동하여힘의평형을이루며 코일 저항 정지해있는모습을나타낸것이다. A, B의절대온도는각각 TÅ, Tı이고B의부피는 Vº이다. 축전기 f£ 단열된 피스톤 단열된 실린더 단열된 피스톤 진동수 (나) A B A B 1몰 n몰 Tı, 7 3 Vº TÅ Vº 2 Vº (가) (나) 이에대한설명으로옳은것만을<보기>에서있는대로고른 R 것은? (단, 실린더와피스톤사이의마찰은무시한다.) ġ3점Ģ 이다. <`보기`> ㄱ. n =2이다. ㄴ. (가)에서(나)로변하는동안B 가A 에한일은A 의 내부에너지변화량과같다.

그림과같이마찰이없는 q¡ q¡ 수평면위에서기준선을따라 속력v 로등속운동하던질량 d mÅ 인물체A 가기준선상의 점P에정지해있던질량mı인 세 A B 기준선 로 물체B와충돌한후점Q에서 q™ v P 벽 다시충돌한다. 모든충돌은 q™ 탄성충돌이다. P, Q는가로벽 d 으로부터각각d, 2d, 세로벽으로 A B 부터각각3l, l 만큼떨어져있다. Q 2 l l d 는? (단, 물체의크기, 공기 l rº r¡ r 저항, 벽과의충돌시간은무시한다.) ġ3점Ģ