제 3 교시 물리추론

(1)

2014학년도 약학대학입문자격시험

제 3 교시 물리추론

1

성 명 :

___________________

수험 번호 : ^－

* 물리추론의 문제지는 총 20개 문항 원점수 100점 만점이며, 원점수 4점 문항 3개, 5점 문항 14개, 6점 문항 3개로 구성됩니다. 이 점수는 성적처리과정에서 표준점수로 변환됩니다. 이 물리추론의 문항별 배점 비중은 물리추론의 표준점수 에만 영향을 미치며, 다른 과목과는 전혀 상관이 없습니다. 시험이 시작되면 각 문항에 표기되어 있는 문항별 배점을 고려하여 문제를 풀도록 하십시오.

◦ 시험이 시작되기 전에 문제지를 넘기지 마십시오. 문항을 미리 볼 경우 부정행위에 해당될 수 있습니다.

◦ 시험 시간은 12 : 50～13 : 50 (60분) 입니다.

◦ 문제지에 성명과 수험 번호를 정확히 표기하십시오.

◦ 답안지 우측에 있는 ‘유의 사항’과 뒷면에 있는 ‘답안 작성 시 반드시 지켜야 하는 사항’을 지켜주십시오.

◦ 이 문제지는 시험 종료 후 답안지와 함께 제출하여야 합니다.

※ 다음은 물리 상수입니다.

<물리 상수>

진공 중의 빛의 속력 ^ ^{ × }^^ms

중력 상수 ^ ^{ × }^{ }^N⋅m^^kg^ 아보가드로 수 ^A  × ^mol

기체 상수 ^  Jmol⋅K

 × ^{ }atm⋅Lmol⋅K

진공의 유전율 ^  × ^{ }C^N⋅m^

진공의 투자율 ^  × ^{ }T⋅mA

플랑크 상수 ^ ^{ × }^{ }^J⋅s

 × ^{ }eV⋅s

볼츠만 상수 ^ ^{ × }^{ }^JK

 × ^{ }eVK

기본 전하량 ^ ^{ × }^{ }^C 전자의 질량 ^e  × ^{ }kg

양성자의 질량 ^p  × ^{ }kg

중성자의 질량 ^n  × ^{ }kg

이 문제지에 관한 저작권은 (사)한국약학교육협의회에 있습니다.

(2)

2 ^물리추론

1. 그림과 같이 스카이다이버가 곡선 경로 상의 점 P , Q, R를 따라 낙하하고 있다. 스카이다이버는 종단 속력에 도달하여 P 에서 Q까지 등속 직선 운동하며 떨어진 후 낙하산을 펴고 내려온다.

스카이다이버의 운동에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [5점]

<보 기>

ㄱ. P 에서 R까지 변위의 크기는 이동 거리보다 크다.

ㄴ. P 에서 Q까지 스카이다이버에 작용하는 알짜힘은 이다.

ㄷ. P 에서 Q까지 역학적 에너지는 보존된다.

① ㄴ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ

④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄴ, ㄷ

2. 그림은 물체를 수평면에 대해 의 각으로, 초기 속력  ms로 던지는 것을 나타낸 것이다. 물체는 초 후에 수평면으로부터 높이가

 m인 P점에 도달하였다. 물체가 던져진 지점으로부터 P까지의 수평거리는 이며, 물체는 동일 연직면에서 포물선 운동을 한다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

(단, 중력가속도의 크기는  ms^이고 물체의 크기는 무시한다.) [4점]

<보 기>

ㄱ.   °이다.

ㄴ.   m이다.

ㄷ. 최고점에 도달하는 시간은  초이다.

① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

(3)

3 물리추론

3. 그림 (가)는 질량 , 길이 인 균일한 막대가 고정된 회전축에 대해 주기 _A로 단순 조화 운동하는 것을 나타낸 것이다. 회전축은 막대에 수직이고, 회전축에 대한 막대의 관성모멘트는 

^이다.

그림 (나)는 (가)의 막대에 질량 인 추가 회전축으로부터 거리

 만큼 떨어진 지점에 고정되어, 막대와 추가 주기 _B로 단순 조화 운동하는 것을 나타낸 것이다.

(가) (나)

_A _B일 때,  는? (단, 막대의 굵기와 추의 크기는 무시하고, 막대와 추는 연직면에서 운동한다.) [5점]

① 

  _{② }



 _{③ }



  _{④ }



 _{⑤ }





4. 그림과 같이 서로 섞이지 않는 액체 A, B 사이에서 밀도  로 균일한 직육면체가 부피의 

만큼 B에 잠겨 정지해 있다. A의 밀도는 _이고, B의 밀도는 _이다.

_

 는? [5점]

① 

 ② 

 ③ 

 ④ 

 ⑤ 



(4)

4 ^물리추론

5. 그림과 같이 전하량이  인 양(＋)전하가 있는 공간 A와 전하량이

 인 양(＋)전하가 있는 공간 B가 도체 속에 고립되어 있다.

A 속에 있는 폐곡면 S_은 전하량 인 전하를 감싸고 있고, B를 감싸고 있는 폐곡면 S_는 도체 내에 있으며, 폐곡면 S_은 도체를 감싸고 있다. _, _, _은 각각 S_, S_, S_을 통과하는 알짜 전기 선속이다. 도체에는 알짜 전하가 없다.

_, _, _의 크기를 옳게 비교한 것은? (단, A, B, 도체 외부의 유전율은 _이고, A, B 내부의 전하는 정지해 있다.) [4점]

① _ _ _

② _ _ _

③ _ _ _

④  _ _

⑤ _ _ _

6. 다음은 전자기 유도 실험 과정과 결과의 일부분을 나타낸 것이다.

<실험 과정>

(1) 그림과 같이 감은 수가  인 코일 A와 영구자석을 설치 한다.

(2) 코일을  초당  회,  회,  회로 회전시켜 코일의 양단에 유도된 기전력을 오실로스코프로 각각 측정한다.

(3) 감은 수가  인 코일 B를 사용하여 (2)의 과정을 반복한다.

A, B의 면적은 같다.

<실험 결과>

코일의 감은 수와  초당 회전수에 따른 유도 기전력

(가), (나), (다)에 들어갈 것으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [6점]

<보 기>

ㄱ. (가)는  회이다.

ㄴ. (나)는  이다.

ㄷ. (다)는  이다.

① ㄴ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄴ, ㄷ

(5)

5 물리추론

7. 그림은 전압이 일정한 전원 장치, 전기용량이 인 축전기 개, 저항값이 각각 , , 인 저항 개, 스위치로 구성한 회로를 나타낸 것이다. 표는 이 회로의 두 상태 (가), (나)를 나타낸 것이다.

(가) 스위치가 열려 있고 두 축전기에 저장된 전하량의 변화가 없는 상태

(나) 스위치가 닫혀 있고 두 축전기에 저장된 전하량의 변화가 없는 상태

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [5점]

<보 기>

ㄱ. (가)일 때, a의 전위는 b의 전위와 같다.

ㄴ. (나)일 때, a에 흐르는 전류는 없다.

ㄷ. 두 축전기에 저장된 전기 에너지의 합은 (가)일 때가 (나)일 때의  배이다.

① ㄱ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ

④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄴ, ㄷ

8. 그림 (가)와 같이 종이면에 놓여 있던 한 변의 길이가 인 정사각형 금속 고리가   방향의 일정한 속도로 폭이 인 자기장 영역 Ⅰ을 통과하여 자기장 영역 Ⅱ를 지나고 있다. Ⅰ, Ⅱ의 자기장 방향은 종이면에 수직이고 크기는 각각 _, _로 균일하고 일정하다. 그림 (나)는 금속 고리에 유도되는 전류를 금속 고리가 Ⅰ에 입사하는 순간 부터 시간에 따라 나타낸 그래프이다.

(가)

(나)

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 금속 고리는 회전하지 않고 모양을 그대로 유지한다.)

[5점]

<보 기>

ㄱ.   이다.

ㄴ. _ _이다.

ㄷ. 자기장의 방향은 Ⅰ에서와 Ⅱ에서가 서로 반대이다.

① ㄴ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ

④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

(6)

6 ^물리추론

9. 그림은 전압이 일정한 전원 장치, 저항, 축전기, 코일, 스위치로 구성한 회로와 회로상의 점 P 를 나타낸 것이다. 시간 _에서 _까지는 스위치를 a에 연결하여 축전기를 충분히 충전하였고, _이후에는 스위치를 b에 연결하였다.

P 에 흐르는 전류를 시간에 따라 나타낸 그래프로 가장 적절한 것은? (단, _이전에 축전기에 충전된 전하는 없다.) [5점]

① ②

③ ④

⑤

10. 그림은 물질 A로 이루어진 질량이  g인 물체가 일정한 압력에서

 Js로 열을 흡수하여 고체에서 액체로 서서히 변화할 때, 시간  에 따른 물체의 온도를 나타낸 그래프이다.

<보 기>

ㄱ. A의 비열은 고체일 때가 액체일 때보다 크다.

ㄴ. A의 융해열은  Jg이다.

ㄷ. 물체의 온도가  K로 유지되는  분 동안 물체의 엔트로피 증가량은  JK이다.

① ㄴ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ

④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄴ, ㄷ

(7)

7 물리추론

11. 그림 (가)는 단열된 실린더 속에 있는 동일한 단원자 분자 이상 기체가 단열된 피스톤에 의해서 A와 B로 나누어진 것을 모식적으로 나타낸 것이다. A, B의 기체의 분자수는 같고 부피는 각각 ,

 이다. 이때 실린더와 피스톤 사이의 마찰은 없으며 피스톤은 정지해 있다. 그림 (나)는 (가)의 A, B에 들어 있는 기체분자의 속력 분포 X , Y 를 순서 없이 나타낸 것이다.

(가) (나)

<보 기>

ㄱ. 기체의 절대 온도는 A에서가 B에서의  배이다.

ㄴ. A의 기체분자의 속력 분포는 X 이다.

ㄷ. 기체분자의 제곱평균제곱근 속력은 A에서가 B에서의  배 이다.

① ㄱ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ

④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄴ, ㄷ

12. 그림 (가)는  몰의 단원자 분자 이상기체의 상태가 A → B → C → A를 따라 변화할 때 압력과 부피의 관계를 나타낸 그래프이다. A → B는 단열과정, B → C는 등적과정, C → A는 등온과정이다. 그림 (나)는 (가)의 과정에서 기체의 상태를 온도와 엔트로피의 관계로 나타낸 그래프이다.

(가) (나)

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 는 기체 상수이다.) [5점]

<보 기>

ㄱ. (가)의 A → B 과정은 (나)의 D → E 과정에 해당한다.

ㄴ. (가)의 B → C 과정에서 기체가 흡수한 열량은 (나)의 F → D 과정에서 기체가 방출한 열량과 같다.

ㄷ. (가)의 B → C 과정에서 기체의 엔트로피 변화량은 ln  이다.

① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

(8)

8 ^물리추론

13. 그림은 양 끝이 고정된 개의 현이 주기 로 진동하여 형성된 진폭 인 정상파를 일정한 시간 간격 

 초로  초 동안 촬영한 다중섬광사진을 모식적으로 나타낸 것이다. 다중섬광사진에는 그림과 같은 모양의 개의 선이 나타났다.

가 될 수 있는 것만을 <보기>에서 있는 대로 고를 때, 그 개수는? [5점]

<보 기>

• 

 초 • 

 초 • 

 초 • 

 초

① 개 ② 개 ③ 개 ④ 개 ⑤ 개

14. 그림 (가)는 얇은 오목렌즈의 초점 F_A 바깥쪽에 물체가 위쪽으로 서 있는 모습이고, 그림 (나)는 오목거울의 초점 F_B 바깥쪽에 물체가 위쪽으로 서 있는 모습을 나타낸 것이다.

(가) (나)

<보 기>

ㄱ. (가)에서 상의 크기는 물체의 크기보다 크다.

ㄴ. (나)에서 상은 실상이다.

ㄷ. (가)와 (나)에서 상은 모두 위쪽으로 서 있다.

① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

(9)

9 물리추론

15. 그림과 같이 파장이 인 단색광이 공기에서 입사각 로 입사하여 물질 A를 지나 물질 B로 진행하는 과정에서, 일부는 투과하고 일부는 경계면에서 반사한다. R_은 입사광이 공기와 A의 경계면에서 반사된 빛이고, R_는 A와 B의 경계면에서 한 번 반사되어 공기로 나온 빛이다. A의 굴절률은 이고, A의 두께  는 

 이다.

  일 때, 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 공기의 굴절률은 이다.) [5점]

<보 기>

ㄱ. B의 굴절률은  보다 크다.

ㄴ. R_과 R_는 상쇄 간섭을 한다.

ㄷ. 다른 조건은 그대로 두고 A의 두께를  로 하면, R_과 R_는 보강 간섭을 한다.

① ㄴ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ

④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

16. 그림 (가)는 두 개의 음파 발생기 사이에서 음파 측정기가 일정한 속력으로 운동하는 것을 나타낸 것이다. 음파 측정기는 두 음파 발생기를 잇는 직선상에서 운동한다. 각각의 음파 발생기는 진동수가

 Hz이고 진폭이 일정한 음파를 내고 있으며, 음파의 속력은

 ms이다. 그림 (나)는 (가)에서 측정된 음파의 파형을 시간에 따라 나타낸 것이다.

(가)

(나)

음파 측정기의 속력은? (단, 매질은 균일하고 음파 발생기에 대해 정지해 있다.) [5점]

①  ms ②  ms ③  ms

④  ms ⑤  ms

(10)

10 ^물리추론

17. 그림 (가)는 흑체 표면에서 방출되어 크기가 일정한 구멍을 통과한 빛의 세기를 파장에 따라 측정하는 실험 장치를 나타낸 것이다. 그림 (나)는 (가)에서 흑체의 절대 온도를 _과 _로 하여 얻은 빛의 세기를 파장에 따라 나타낸 그래프이다. 흑체 온도가

_, _일 때 측정된 빛의 세기가 최대인 파장은 각각 _, _이며,

_ _   이다.

(가) (나)

<보 기>

ㄱ. __   이다.

ㄴ. _인 흑체에서 나온 파장 _인 광자 한 개의 에너지는

_인 흑체에서 나온 파장 _인 광자 한 개의 에너지보다 크다.

ㄷ. 온도가 _일 때 _에서 측정되는 단위 시간 당 광자의 개수는 온도가 _일 때 _에서 측정되는 단위 시간 당 광자의 개수와 같다.

① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

18. 갑상선 주사제로 사용하는 방사성 동위원소 ^I는 안정한 원소 ^Te로 핵변환하며, ^I의 반감기는  시간이다. 질량

 ×^{ }g의 ^I가 월 일 낮 시에 환자에게 투여되었다.

투여된 ^I가 핵변환을 통해 질량이  ×^{ }g 으로 감소되었을 때의 시각으로 가장 적절한 것은? (단, ^I 원자의 개수는 ^Te로의 핵변환에 의해서만 변한다.) [4점]

① 월 일 오전 시

② 월 일 오후 시

③ 월 일 오전 시

④ 월 일 오후 시

⑤ 월 일 오전 시

(11)

11 물리추론

* 확인 사항

◦ 문제지와 답안지의 해당란에 필요한 내용을 정확하게 표기했는지 확인하십시오.

19. 그림은 순수한 실리콘(Si)에 비소(As)를 불순물로 첨가한 반도체의 원소와 원자가전자의 배열을 모식적으로 나타낸 것이다.

이 반도체의 종류와 비소의 원자가전자의 개수로 옳은 것은? [5점]

종류 원자가전자의 개수

① p형 

② p형 

③ p형 

④ n형 

⑤ n형 

20. 그림은 지면으로부터 높이 _ _인 지점에 물체 A를 가만히 놓았을 때, A가 경사면을 따라 내려와 높이 _인 수평면에 정지해 있던 물체 B와 정면으로 탄성 충돌한 후, A, B가 운동하는 것을 나타낸 것이다. 충돌 후 B는 지면으로 떨어지고 A는 경사면을 따라 올라간 뒤에 다시 내려와서 지면으로 떨어진다. A, B의 질량은 각각 , 이며, A가 지면에 처음 닿은 위치와 B가 지면에 처음 닿은 위치 사이의 거리는  이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 공기 저항, 물체의 크기 및 모든 마찰은 무시하며, A와 B는 동일한 연직면에서 운동한다.) [6점]

<보 기>

ㄱ. A, B가 충돌한 직후 속력은 B가 A의  배이다.

ㄴ. A, B가 충돌한 후, A가 올라가는 최대 높이는 수평면으로 부터 

_ 이다.

ㄷ.  



^^_이다.

① ㄴ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ

④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

제 3 교시 물리추론

2014학년도 약학대학입문자격시험