【물리학】 2006 MEET/DEET 물리학

2006 MEET/DEET 물리학

 

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30. 그림은 줄다리기를 하는 두 사람 A와 B가 힘의 평형을 이루고 있는 모습을 나타낸 것이다. A와 B는 각각 힘 F_A와 F_B로 줄을 당기고 있고, 줄은 수평면과 평행하다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 줄의 질량은 무시한다.)

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ④

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31. 그림은 수평면 위에서 질량이 2m인 물체 A가 중심이 O이고 반 지름이 r인 원궤도를 따라 일정한 속력 v로 운동하고, 질량이 m인 물체 B는 원궤도 위에 정지해 있는 모습을 모식적으로 나타낸 것이다. A와 B가 탄성 충돌한 후, 두 물체는 원궤도를 따라 운동한다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 물체의 크기와 모든 마찰은 무시한다.)

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ⑤

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32. 다음은 2차원 충돌장치를 이용한 실험 과정과 그 결과를 나타낸 것이다. 이 실험에서 측정한 충돌 전 입사구의 운동량의 크기가 0.036kg‧m/s이었다. 충돌 직후 표적구의 운동량의 크기에 가장 가까 운 값은?

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ③

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33. 그림은 물체가 풍선에 매달려 액체 속에 뜬 채로 정지해 있는 모습을 나타낸 것이다. 물체와 풍선의 부피는 각각 V와 5V이다. 물체와 풍선 사이의 실을 끊은 직후 물체의 가속도는? (단, 액체의 점성, 풍선의 질량, 풍선 속 공기의 질량, 실의 질량은 모두 무시하고, 중력가속도는 g 이며, 액체의 밀도는 균일하다.)

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ⑤

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유체의 성질 

 

 

34. 그림은 부피가 V인 실린더 내부에 1몰의 이상기체가 들어 있고, 피스톤 위의 수조에 물이 들어 있는 것을 나타낸 것이다. 실린더는 수 평면 위에 놓여 있고, 면적이 A 인 피스톤은 정지 상태에 있다. 이상기체가 들어 있는 실린더 내부의 온도를 ΔT만큼 증가시키는 동 시에 수조에 담긴 물의 질량을 ΔM만큼 증가시킬 때, V를 일정하게 유지하기 위한 ΔM / ΔT은? (단, 실린더와 피스톤은 단열재로 만들어져 있고, 실린더와 피스톤 사이의 마찰은 무시하며, 외부 기압은 일정 하다. 중력가속도는 g, 기체상수는 R 이다.)

⑴ 문제 

 

 

⑵ 풀이 : ②

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35. 그림은 단열재로 만들어진 상자의 두 공간 A와 B에 각각 1몰의 이상기체가 들어 있는 것을 나타낸 것이다. A와 B는 금속판과 단열판에 의해 나뉘어져 있다. A와 B의 부피는 각각V와2V, 온도 는 각각 T 와 2T 이다. 금속판은 남겨 두고 단열판을 제거하여 A와 B가 부피의 변화 없이 동일한 온도가 될 때, 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 금속판과 단열판의 부피는 무시한다.)

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ①

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36. 그림은 길이가 100 cm인 줄의 양 끝이 벽에 고정되어 있는 것을 나타낸 것이다. x = 50 cm인 위치에 고정대를 설치하여 줄을 고정시킬 때 양쪽 줄 각각의 기본 진동수는 모두 f_0이다. 고정대를 x = 51cm인 위치로 이동시킨 후 양쪽 줄을 각각의 기본 진동 수로 진동시켰더니 맥놀이 진동수가 10 Hz이었다. f_0에 가장 가까운 값은? (단, 줄의 장력은 일정하다.)

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ④

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37. 그림은 두 도체구가 실로 연결되어 천장에 매달린 채 정지해 있는 것을 나타낸 것이다. 두 도체구의 질량은 모두 m이고, 전하량은 각각 +Q와 -Q이다. 두 도체구 중심 사이의 거리는 L이다. 두 도체구 사이의 실에 작용하는 장력이 0일 때 Q의 값은? (단, L 은 두 도체구의 반지름보다 매우 크고, 천장에 의한 전기력과 실 의 질량은 무시한다. 중력가속도는 g, 공기의 유전율은 ε이다.)

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ③

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맥스웰 제1법칙 

 

 

38. 그림은 용수철에 연결된 막대도선이 종이면에 수직으로 들어가는 균일한 자기장 속에서 단진동하는 것을 모식적으로 나타낸 것이다. 용수철의 한쪽 끝은 벽에 고정되어 있고, O는 P와 Q 사이에서 단진동하는 막대도선의 평형 위치이며, a와 b는 막대도선 양 끝의 두 점이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 용수철은 부도체이고, 막대도선의 운동에 따른 전자기파 발생은 무시한다.)

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ①

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39. 그림은 미지 전지의 기전력 ℇ_x를 측정하기 위한 전위차계의 회로도를 나타낸 것이다. 두 점 A와 B 사이에는 굵기가 일정하고 길이가 100 cm 인 저항이 연결되어 있다. ℇ_s는 표준전지의 기전력, V는 ℇ_s와 ℇ_x보다 큰 전압이고, G는 검류계, S는 전환스위치, H 는 검침봉의 위치이다. S를 표준전지에 연결하고 H를 조절하여 G의 값이 0이 되었을 때 A와 H 사이의 길이가 80 cm 이었으며, S를 미지 전지에 연결 하였을 때 G의 값이 0이 되는 A와 H 사이의 길이는 40cm 이었다. ℇ_x의 값은?

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ②

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교류회로이론 

 

 

40. 그림은 파장이 λ인 가시광선이 유리로 만든 직각프리즘의 OA면에 수직으로 입사하여 진행하는 것을 나타낸 것이다. θ는 OA면과 빗면 사이의 각, d는 입사 광선과 x축 사이의 거리, h는 직각프리즘의 높이, 점  P는 프리즘을 통과한 광선이 x 축과 만나는 점이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, OA면의 위치, 프리즘의 재질, h는 변하지 않는다.)

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ②

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기하광학 

 

 

41. 그림은 파장이 λ인 X선이 정지해 있는 전자와 탄성 충돌하여 파장이 λ'으로 변하는 현상을 모식적으로 나타낸 것이다. X선의 산란각이 θ일 때, 파장의 변화량 Δλ는

 

Δλ = (h/mc) (1 - cos θ)

 

로 주어진다. 이때 h는 플랑크 상수, m은 전자의 정지질량, c는 빛의 속력이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ③

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콤프턴 산란 

 

 

42 그림은 x축 위에 있는 어떤 입자의 파동함수 ψ를 나타낸 것이다. x ≤ 0인 영역과 x ≥ L인 영역에서 ψ(x) = 0이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 확률밀도는 시간에 무관하다.)

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ④

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슈뢰딩거 방정식  

 

입력: 2025.05.21 11:20