물리Ⅱ 정답

1	⑤	2	③	3	①	4	③	5	⑤
6	②	7	③	8	⑤	9	③	10	①
11	④	12	④	13	⑤	14	⑤	15	②
16	③	17	④	18	②	19	①	20	①

해 설

1. [출제의도] 평면상에서 운동하는 물체의 상대 운동에 대한 이해를 묻는 문제이다.

ㄱ. 철수의 속력은 [eqn: {15} over {10}]m/s이다. ㄴ. 철수가 볼 때 민수의 이동거리가 25m로 영희의 20m보다 크다.

ㄷ. 철수와 민수 사이의 거리는 1초에 2.5m씩 증가한다.

2. [출제의도] 평면상에서 운동하는 물체에 대한 이해를 묻는 문제이다.

ㄱ. 그래프에서 면적이 이동거리이므로 수평 이동거리가 연직 낙하거리보다 크다.

ㄴ. [eqn: v _{x}]=50m/s, [eqn: v _{y}]=50m/s이므로 속력은 [eqn: 50sqrt {2}]m/s이다.

[오답풀이] ㄷ. 10초 동안 속도의 변화량은 [eqn: 50sqrt {2}]m/s이므로 평균가속도는 [eqn: 5sqrt {2}][eqn: rm m/s ^{2}]이다.

3. [출제의도] 평면상에서 두 물체의 충돌에 대한 이해를 묻는 문제이다.

ㄱ. 충돌 후 속도의 합은 충돌 전의 속도로 같다.

[오답풀이] ㄴ. 충돌 직후 A의 속력은 (나)에서 더 크다. ㄷ. B가 받은 충격량은 (가)가 (나)의 [eqn: sqrt {2}]배이다.

4. [출제의도] 중력을 받는 물체의 운동에 대한 이해를 묻는 문제이다.

ㄱ. 수평이동거리가 같으므로 P에서 B의 속력이 A보다 크다. ㄷ. 중력장에서 가속도는 [eqn: g]로 일정하다.

[오답풀이] ㄴ. 최고점의 높이가 높은 B가 크다.

5. [출제의도] 원운동에 대한 이해를 묻는 문제이다.

ㄴ. 각속도가 같으므로 구심가속도는 A가 B의 2배이다. ㄷ. A, B는 함께 회전하므로 주기가 같다.

[오답풀이] ㄱ. 속력은 [eqn: v=r omega]에서 A가 B의 2배이다.

6. [출제의도] 단진동의 주기에 대한 이해를 묻는 문제이다.

중심에서 합력이 0이므로 [eqn: mg`sin theta `=`kA]이다.

7. [출제의도] 전기력을 받는 물체의 운동에 대한 이해를 묻는 문제이다.

대전 입자는 등가속도 운동을 한다. P에서 Q까지 전기장 방향으로 이동한 거리는 O에서 P까지 이동한 거리의 3배이므로 전위차도 3배이다.

8. [출제의도] 만유인력에 의한 물체의 운동에 대한 이해를 묻는 문제이다.

ㄱ. 공전 반지름이 큰 A의 공전주기가 크다. ㄴ. 지구에서 멀리 떨어져 공전하는 A의 역학적 에너지가 크다. ㄷ. A에 작용하는 지구의 만유인력은 항상 이동방향과 수직하므로 하는 일도 0이다.

9. [출제의도] 기체의 분자운동에 대한 이해를 묻는 문제이다.

이상기체가 등온압축 될 때 기체의 내부 에너지는 일정하고 외부에서 기체에 일을 하므로 기체는 외부에서 받을 일 만큼 열을 방출한다.

[오답풀이] 등온압축에서는 압력이 증가하고 기체분자의 평균 운동에너지는 변하지 않는다.

10. [출제의도] 이상기체의 상태변화 그래프에 대한 이해를 묻는 문제이다.

ㄱ. 이상기체의 상태방정식에서 [eqn: V _{rm C it} =4 it V _{rm A it}]이다.

[오답풀이] ㄴ. 등온변화이므로 내부 에너지는 일정하다. ㄷ. A→B과정과 C→D과정은 기체가 한(받은) 일은 같고, 온도의 변화량도 같다.

11. [출제의도] 전지가 연결된 직류회로에  대한 이해를 묻는 문제이다.

(가) : 전압 1.5 V, 저항 4.5Ω [eqn: THEREFORE I _{1} = {1} over {3}]A

(나) : 전압 3.0 V, 저항 6.0Ω [eqn: THEREFORE I _{2} = {1} over {2}]A

12. [출제의도] 축전기가 연결된 직류회로에 대한 이해를 묻는 문제이다.

R=1Ω일 때 축전기의 전위차가 2V이고, R=3Ω일 때 전위차가 1V이다. 축전기에 저장되는 전하량은 전압에 비례하므로 2 : 1 이다.

13. [출제의도] 방사성 원소의 붕괴과정에 대한 이해를 묻는 문제이다.

ㄱ. (가)는 [eqn: alpha]붕괴 과정이다. ㄴ. (나)는 [eqn: beta]붕괴 과정이다. ㄷ. 질량수만 다른 원소가 동위원소이다.

14. [출제의도] 자기장에서 대전 입자의 운동에 대한 이해를 묻는 문제이다.

ㄴ. 대전 입자에 중력이 하는 일이 운동에너지로 전환되므로 B의 속도가 A보다 크다. ㄷ. 자기력의 방향은 항상 운동방향과 수직이다.

[오답풀이] ㄱ. A, B에는 같은 자기력 [eqn: Bqv]가 작용하므로, 질량이 작은 A가 많이 휜다.

15. [출제의도] 교류회로에서 소비전력에 대한 이해를 묻는 문제이다.

스위치를 a에 연결하면 임피던스가 [eqn: sqrt {5}]Ω이고, b에 연결하면 임피던스가 [eqn: sqrt {10}]Ω이다. 저항에서 소비되는 전력은 전류의 제곱에 비례한다.

16. [출제의도] 전기 진동에 대한 이해를 묻는 문제이다.

ㄱ. 주기는 [eqn: 2 pi sqrt {LC}]이다. ㄴ. 전기용량이 [eqn: C] 인 축전기에 전압 [eqn: V`]인 전지를 연결하면 축전기에 저장되는 에너지는 [eqn: {1} over {2} CV ^{2}]이다.

[오답풀이] ㄷ. 축전기에 저장된 에너지가 최소인 순간 코일에 흐르는 전류가 최대이다.

17. [출제의도] 원자 모형이 발전하는 과정에 대한 이해를 묻는 문제이다.

ㄴ. (가)에서 수소원자의 선스펙트럼은 진동수 조건으로 설명할 수 있다. ㄷ. (나)의 [eqn: alpha]입자 산란실험의 결과로부터 원자핵의 존재를 알게 되었다.

[오답풀이] ㄱ. 톰슨의 원자 모형이다.

18. [출제의도] 보어의 원자 모형에 대한 이해를 묻는 문제이다.

ㄷ. [eqn: n=3]에서 [eqn: n=1]로 전이할 때 방출하는 광자의 에너지는 -[eqn: {1} over {3 ^{2}}][eqn: E _{0}]-(-[eqn: E _{0}])=[eqn: {8} over {9} E _{0}]이다.

[오답풀이] ㄱ. [eqn: r _{n} =n ^{2} r _{0}]이므로 9배이다.
ㄴ. [eqn: lambda = {2 pi r} over {n}][eqn: =` {2 pi n ^{2} r _{1}} over {n} =n lambda _{0}]이므로 3배이다.

19. [출제의도] 방사성 원소의 붕괴에 대한 이해를 묻는 문제이다.

A의 반감기는 [eqn: 0.5`t]이고, B의 반감기는 [eqn: t]이다.

20. [출제의도] 음극선의 성질에 대한 이해를 묻는 문제이다.

ㄱ. (가)에서 음극선이 (+)방향으로 휘는 것으로부터 (-)전하를 띠는 것을 알 수 있다.

[오답풀이] ㄴ. 전자들의 속력이 빠르므로 전기장 영역을 통과하는 시간이 짧아져 P의 아래쪽에 도달한다. ㄷ. 전자들의 속력이 빨라지면 자기력이 증가하여 음극선은 자기력의 방향(아래쪽)에 도달한다.