【물리학】 2018 PEET 물리학

2018 PEET 물리학

 

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1. 그림은 원점에 정지해 있던 질량 1 kg인 물체에 +x 방향으로 작용하는 알짜 힘 F 를 위치 x에 따라 나타낸 것이다. 물체의 운동 에너지 K 를 x에 따라 나타낸 것으로 가장 적절한 것은?

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ①

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2. 그림과 같이 중심이 같고 반지름이 a, 2a, 3a인 구 껍질에 전하가 균일하게 분포되어 있다. 구 껍질의 전하량은 각각 +Q, -Q, +Q이다. 전기장의 세 기 E를 구 껍질의 중심으로부터 거리 r에 따라 나타낸 것으로 가장 적절한 것은? (단, 구 껍질을 제외한 공간은 진공이다.)

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ③

맥스웰 제1법칙 

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3. 그림과 같이 단열된 실린더 안에 같은 종류의 이상 기체 A와 B가 단열된 피스톤에 의해 나뉘어져 있다. 피스톤은 힘의 평형을 이루어 정지해 있다. A와 B의 부피는 V로 같고, 제곱 평균 제곱근 속력은 각각 v_0, 2v_0이며, 분자의 개수는 각각 N_A, N_B이다. N_A / N_B는? (단, 실린더와 피스톤 사이의 마찰은 무시한다.)

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ⑤

기체 

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4. 그림과 같이 용기에 든 이상 기체와 수은이 대기와 열평형을 이루고 있다. 기체의 부피는 V이고 몰수는 n이다. 관 B의 수은 면은 관 A의 수은면보다 h만큼 높고, B의 수은 면에서의 압력은 대기압 p_0이다. A의 수은 면에서 압력과 기체의 절대 온도로 가장 적절한 것은? (단, 수은의 밀도는 ρ이고, 중력 가속도는 g이며, R는 기체 상수이다.)

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ②

유체의 성질 

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5. 그림과 같이 일정한 전류가 흐르는 세 무한 직선 도선이 xy 평면에 수직으로 놓여 고정되어 있다. x축을 지나는 두 도선의 전류 세기는 I_0이고 방향은 xy 평면으로부터 나오는 방향이다. y축을 지나는 도선의 전류 세기는 I_1이고 방향은 xy 평면으로 들어가는 방향이다. 점 P에서 세 도선에 의한 자기장의 세기가 0일 때, I_1은?

⑴ 문제 

 

 

⑵ 풀이 : ⑤

맥스웰 제3법칙 

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6. 그림과 같이 수평면 상에서 음원 A는 음파 측정기를 향해 속력 v_0으로 가까워지고, 음원 B는 음파 측정기로부터 속력 v_0으로 멀어진다. A, B의 진동수는 f_0이다. v_0이 음속의 1/25배일 때, 음파 측정기로 측정한 두 음파의 진동수 차는? (단, 매질은 균일하고 음파 측정기에 대해 정지해 있다.)

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ①

도플러 효과 

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7. 그림 (가), (나)와 같이 전류계, 저항값이 R_A, R_B인 저항, 전압이 V_0인 전원을 이용하여 회로를 구성하였다. 회로에서 p, q는 코일과 축전기 중 하나이다. (가), (나)의 전류계에 흐르는 전류의 세기는 각각 4I_0, 3I_0으로 일정하다. R_A < R_B일 때, R_A / R_B는?

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ②

직류회로이론 

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8. 그림 (가)는 평행한 두 금속 막대에 저항과 축전기를 연결하여 균일한 자기장 영역에 고정시켜 놓은 것을 나타낸 것이다. 자기장의 방향은 금속 막대가 놓인 면에 수직으로 들어가는 방향이다. 그림 (나)는 (가)의 자기장 세기를 시간에 따라 나타낸 것이다. 축전기에 저장된 전하량을 시간에 따라 나타낸 것으로 가장 적절한 것은? (단, 자체 유도에 의한 효과는 무시한다.)

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ③

맥스웰 제3법칙 

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9. 그림 (가)와 (나)는 실로 연결된 물체 A, B가 각각 밀도 ρ_1, ρ_2인 액체에 잠겨 정지해 있는 모습을 나타낸 것이다. (가)에서 B는 바닥에 닿아 있고, (나)에서 A는 일부가 떠 있다. (가)와 (나)에서 실의 장력은 T로 같다. A, B의 밀도는 각각 ρ1 / 2, 3ρ1 / 2이 고, 부피는 각각 V_0, 2V_0이다. ρ2 / ρ1는?

⑴ 문제 

 

 

⑵ 풀이 : ④

유체의 성질 

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10. 그림 (가)와 같이 x = 0인 지점에 정지해 있던 질량 1 kg인 물체가 +x 방향의 일정한 힘 F에 의해 수평면에서 운동한다. 그림 (나)는 물체의 가속도 a를 위치 x에 따라 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 중력 가속도의 크기는 10 m/s^2이고, 물체의 크기와 공기 저항은 무시한다.)

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ⑦

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11. 그림 (가)는 마찰이 없는 수평면에서 속력 3 m/s로 운동하는 물체 A와 정지해 있는 물체 B를 나타낸 것이다. 그림 (나)는 탄성 충돌 전후 A와 B의 운동량을 시간 t에 따라 나타낸 것이다. 충돌 전후 A와 B는 동일 직선상에서 운동한다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것 은? (단, 물체의 크기는 무시한다.)

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ①

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12. 그림 (가)는 주기 T, 진폭 A인 파동이 x축과 θ의 각을 이루는 방향으로 xy 평면 상에서 진행하는 모습을 t = 0인 순간에 나타낸 것이다. 실선과 점선은 각각 마루와 골을 나타내며, 원점 O에서 d만큼 떨어진 y축 상의 점 P에서 파동의 변위는 최소이다. 그림 (나)는 (가)에서 x축 상의 파동의 변위를 나 타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? 

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ⑥

파동의 개념 

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13. 그림과 같이 단색광이 공기 중에서 입사각 60°로 굴절률 n_1인 매질 I로 입사한 후, 굴절률 n_2인 매질 II에서 진행하여 점 P에 도달한다. θ_c는 매질 II와 공기 경계면의 전반사 임계각이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 공기의 굴절률은 1이다.)

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ④

기하광학 

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14. 그림과 같이 단일 슬릿에서 회절하여 스크린에 직접 도달한 빛과 거울에서 반사된 빛이 스크린에 간섭무늬를 만든다. 빛의 파장은 λ이고, 슬릿과 스크린의 중앙 점 P를 잇는 선으로부터 거울이 d만큼 떨어져 있을때 P에 밝은 무늬가 형성되었다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, d와 λ는 L보다 매우 작다.)

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ②

파동광학 

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15. 그림은 변압기의 코일에 교류 전원과 저항이 연결된 것을 나타낸 것이다. 1차 코일과 2차 코일의 감은 수, 유효 전압, 유효 전류는 각각 N_1, V_1, I_1과 N_2, V_2, I_2이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 변압기에서 에너지 손실은 없다.)

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ⑦

변압기 

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16. 그림 (가)는 어떤 금속판에 파장이 λ이고 세기가 I_0인 단색광을 비출 때, 전원 장치의 전압에 따른 광전류를 측정하는 것을 나타낸 것이다. 그림(나)는 (가)에서 측정한 전류를 전압에 따라 나타낸 것이다. V_S는 정지 전압이고, i_m은 최대 전류이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, e는 전자의 전하량, h는 플랑크 상수, c는 진공 중의 빛의 속력이다.) 

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ③

광전효과 

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17. 그림(가), (나), (다)는 순수한 실리콘 결정, 순수한 실리콘에 불순물을 첨가한 p형과 n형 반도체의 에너지띠 구조를 순서 없이 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ②

반도체 

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18. 그림은 232 90Th이 붕괴하여 안정된 208 82Pb이 생성되는 과정에서 원자 번호 Z와 중성자수 N의 변화를 나타낸 것이다. ⓐ와 ⓑ는 각각 알파 붕괴와 베타 붕괴 중 하나이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ⑤

핵화학 

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19. 그림은 1몰의 단원자 분자 이상 기체의 상태가 A → B → C → A를 따라 변화할 때 압력과 부피를 나타낸 것이다. A → B는 등적 과정, B → C는 단열과정, C → A는 등온 과정이다. 기체의 몰비열비 γ는 5/3이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, R는 기체 상수이다.)

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ⑥

열역학 

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20. 그림은 마찰이 없는 수평면에서 용수철 상수가 k인 용수철에 물체 A를 연결한 후, 물체 B를 접촉시켜 평형 위치로부터 용수철을 L만큼 압축시킨 것을 나타낸 것이다. t = 0일 때 물체를 가만히 놓았더니, A와 B는 같이 운동하다가 t = t_0일 때 분리되어, A는 단진동을 하고 B는 등속 직선 운동을 한다. A, B의 질량은 각각 m, 3m이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 물체의 크기는 무시한다.)

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ④

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입력: 2025.05.21 11:20