【물리학】 2011 PEET 물리학

2011 PEET 물리학

 

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1. 그림과 같이 같은 높이에서 수평 거리 d만큼 떨어져 있던 두 물체가 각각 3v와 v의 속력으로 수평 방향으로 동시에 던져진다. 두 물체는 동일 연직면 상에서 포물선 운동을 하여 수직 거리가 h인 점 P에서 충돌한다. h는? (단, 중력 가속도는 g이고, 물체의 크기는 무시한다.)

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ④

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2. 그림은 두 물체 A, B가 반지름이 각각 r_0, 2r_0인 원 궤도를 따라 등속 원운동을 하고 있는 것을 나타낸 것이다. A, B는 질량과 속력이 모두 같다.

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ⑤

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3. 그림 (가)는 밀도가 일정한 물체가 실에 묶여 액체에 완전히 잠긴 것을 나타낸 것이다. 그림 (나)는 실이 끊어진 후 물체가 액체의 표면으로 떠올라 정지해 있는 것을 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 액체의 밀도는 일정하다.)

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ④

유체의 성질 

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4. 다음은 강체의 관성 모멘트를 측정하는 실험 과정을 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, g는 중력 가속도이다.)

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ④

회전역학 (강체역학) 

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5. 그림은 단열 용기 속에 있는 단원자 이상 기체가 단열판에 의해서 나눠진 것을 모식적으로 나타낸 것이다. 양쪽 기체의 부피, 온도, 입자수는 각각 V, T, N과 2V, 3T, 5N이다. 단열판이 제거된 후 기체가 평형 상태에 도달했을 때, 기체의 압력은? (단, 볼츠만 상수는 k이고, 단열판의 부피와 단열판을 제거할 때의 열 출입은 무시한다.)

⑴ 문제 

 

 

⑵ 풀이 : ⑤

기체 

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6. 그림 (가)는 한 순환 과정 동안 열기관이 고온 열원에서 열량 Q_H를 받아 일 W를 하고 저온 열원으로 열량 Q_L을 내보내는 것을 나타낸 것이다. 그림 (나)는 이 과정에서 이상 기체의 상태를 온도 T와 엔트로피 S로 나타낸 그래프이다. A →B와 C → D는 등온 과정이며, B → C와 D → A는 단열 과정이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ③

열역학 

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7. 그림 (가)는 위치가 고정된 두 음원 A, B로부터 같은 거리만큼 떨어져 고정되어 있는 음파 측정기를 나타낸 것이다. A, B에서 발생하는 음파의 진폭은 서로 같고 일정하다. 그림 (나)는 A, B에서 발생하는 음파의 진동수를 시간에 따라 나타낸 것이다. 음파 측정기에 측정된 음파의 맥놀이 진동수를 시간에 따라 나타낸 그래프의 개형으로 가장 적절한 것은?

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ②

도플러 효과 

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8. 그림 (가)는 두 단색광 A, B가 프리즘에서 굴절하는 것을 모식적으로 나타낸 것이다. 그림 (나)는 볼록 렌즈의 중심축 상의 점 P에 놓인 점광원에서 나온 A가 렌즈를 통과하여 평행광이 되는 것을 모식적으로 나타낸 것이다. 프리즘과 렌즈는 같은 재질로 만들어졌고, 공기 중에 놓여 있다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ③

기하광학 

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9. 그림은 파장이 λ인 평면 단색광이 폭이 w인 단일 슬릿을 통과하여 스크린에 회절 무늬를 만든 것을 모식적으로 나타낸 것이다. 점 P는 회절 무늬의 첫 번째 극소점이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

⑴ 문제 

 

 

⑵ 풀이 : ④

파동광학 

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10. 그림은 전하량이 각각 Q, 2Q, 3Q, 4Q, 5Q, 6Q인 양(+)의 점전하 여섯 개가 반지름이 R인 원 둘레에 같은 간격으로 놓여 고정되어 있는 것을 나타낸 것이다. 원의 중심에서 전기장의 세기는? (단, 이 공간의 유전율은 ϵ이다.)

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ②

맥스웰 제1법칙 

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11. 그림 (가)는 전압이 V로 일정한 직류 전원, 저항값이 R인 저항, 전기용량이 C인 축전기, 스위치 S가 직렬로 연결된 회로를 나타낸 것이다. 축전기 내부의 유전율은 ϵ이다. 그림 (나), (다), (라)는 S를 닫았을 때 축전기에 충전되는 전하량 Q, 회로에 흐르는 전류 I, 축전기 양단의 전위차 V_C를 각각 시간 t에 따라 나타낸 그래프이다. a, b, c는 각각 Q, I, V_C의 최댓값이다. 다른 조건은 그대로 두고 축전기의 내부를 유전율이 ϵ보다 더 큰 유전체로 바꾸었을 때, a, b, c의 변화에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ①

커패시터 

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12. 그림 (가)와 같이 무한히 긴 직선 도선과 구리로 만든 원형 도선의 중심이 거리 d_0만큼 떨어져 있다. 직선 도선에는 일정한 전류가 흐르고 있다. 그림 (나)는 x축을 따라 운동하는 원형 도선의 중심 위치를 시간 t에 따라 나타낸 그래프이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 직선 도선은 y축 상에 고정되어 있고, 원형 도선은 회전하지 않는다.)

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ③

맥스웰 제4법칙 

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13. 그림은 전압의 진폭이 V로 일정한 교류 전원에 연결된 RC 회로를 나타낸 것이다. V_R와 V_C는 각각 저항 R와 축전기 C 양단에 걸리는 전압의 진폭이다. 교류 전원의 진동수를 증가시킬 때, V_R와 V_C의 변화에 대한 설명으로 옳은 것은?

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ②

교류회로이론 

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14. 그림은 보어의 수소 원자 모형을 모식적으로 나타낸 것이다. 바닥 상태(n = 1)에서, 전자의 궤도 반지름과 물질파 파장은 각각 r_0과 λ_0이다. 첫 번째 들뜬 상태(n = 2)에서, 전자의 궤도 반지름과 물질파 파장으로 옳은 것은?

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ⑤

보어 원자 모형 

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15. 그림은 에너지 E인 전자가 높이 U인 퍼텐셜 장벽에 입사하는 것을 나타낸 것이다. E가 U보다 작아도 전자는 퍼텐셜 장벽을 투과할 수 있다. 전자의 파동 함수 ψ의 개형으로 가장 적절한 것은?

⑴ 문제

 

 

⑵ 풀이 : ①

상자 속 입자 

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입력: 2025.05.21 11:20