[물리Ⅰ]

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

1. [출제의도] 속력-시간 그래프 분석하기

[해설] ㄷ. 결승선까지 A는 40m를 4초에, 나머지 60m를 3초에 갔으므로 7초가 걸리고, B는 16m를 2초에, 나머지 84m를 5.25초 동안 갔으므로 7.25초가 걸려 A가 먼저 도착한다.

2. [출제의도] 마찰력이 작용하는 물체의 힘 분석하기

[해설] ㄱ. 수직 방향으로 작용하는 두 힘들(수직항력과 중력)은 평형관계이다. ㄴ. B는 등가속도 운동 중 속력이 증가하는 경우이므로 합력의 방향과 운동방향이 같다. ㄷ. A에 작용하는 마찰력은 [eqn: F]이고, B에 작용하는 마찰력은 [eqn: F]보다 작다.

3. [출제의도] 마찰력과 탄성력이 작용할 때의 힘과 에너지 구하기

[해설] ㄴ. 전동기가 A를 14N의 일정한 힘으로 2m/s의 속력으로 당기고 있으므로 일률은 28W이다. ㄷ. 용수철이 10cm 늘어나므로 용수철의 탄성력에 의한 위치에너지 [eqn: 1 over 2 kx^2]은 0.5J이다.

4. [출제의도] 속력-시간 그래프 분석하기

[해설] 마찰이 있는 면에서의 운동은 2초 이후이다. ㄱ. 이동한 거리는 A, B가 2m로 같다. ㄴ. 물체에 작용한 합력의 크기는 A가 B보다 4배 크다. ㄷ. 운동량의 변화량은 질량이 같으므로 속도의 변화량이 큰 A가 크다.

5. [출제의도] 운동에너지 변화에 따른 힘과 거리의 관계 그래프 이해하기

[해설] 일-에너지 정리 [eqn: DELTAE = Fs]이므로, 주어진 그래프에서 기울기는 [eqn: F]이다.

6. [출제의도] 운동량 보존과 에너지 보존 법칙 이해하기

[해설] 질량이 A가 B의 2배이므로, 운동량 보존에 의해 분열된 직후 물체의 속력은 B가 A의 2배이고, 역학적 에너지 보존 [eqn: {1} over {2} (2m)v _{A} ^{``````2} = {1} over {2} k(2x)^2]에 의해 A의 속력은 [eqn: x sqrt { 2k over m}], B의 속력은 [eqn: 2x sqrt { 2k over m}]이다.

7. [출제의도] 에너지 보존을 이용하여 마찰력이 한 일 구하기

[해설] 분열 직후 물체 B의 운동에너지는 마찰력이 한 일과 탄성력에 의한 위치에너지의 합과 같으므로 [eqn: {1} over {2} m(2x sqrt {{2k} over {m}} ) ^{2}]= [eqn: W _{마} + {1} over {2} kx ^{2}], [eqn: W _{마} = {7} over {2} kx ^{2}]이다.

8. [출제의도] 물체의 운동량과 충격량 구하기

[해설] B의 속도는 [eqn: -v], C의 속도는 [eqn: -2v]이다. ㄴ. 운동량 보존에 의해 충돌후 속도는 [eqn: v prime =- {2} over {3} v]이다. ㄷ. C의 충격량은 [eqn: - {2} over {3} mv-(-2mv)= 4over3 mv]이다.

9. [출제의도] 도체의 전기 저항에 관계하는 요인 이해하기

[해설] A, B, C의 전기 저항 비는 4:2:1이고, 전기 저항 [eqn: R = rho L over S]이므로, 길이 비는 4:4:1이다.

10. [출제의도] 저항의 연결 방법에 따른 전압의 크기 이해하기

[해설] 전압계의 전압은 [eqn: IR_합]이고, Q에 연결하였을 때 저항 2개만 직렬 연결된 경우와 같다. [eqn: V_Q]가 V라면, [eqn: V_P]는 [eqn: 4 over 3 V], [eqn: V_R]는 [eqn: 2 over 3 V]이다.

11. [출제의도] 교류 전류에 대하여 이해하기

[해설] 영희 : 전압은 0V이다. 민수 : 전류의 방향은 주기적으로 변한다.

12. [출제의도] 자기장 내에서 전류가 받는 힘 이해하기

[해설] 도체막대가 왼쪽으로 전자기력을 받으므로 플레밍의 왼손 법칙에 의해, B가 수평면에 들어가는 방향이면 P는 (-)극에, Q는 (+)극에 연결되어야 하고, B가 수평면에서 나오는 방향이면 P는 (+)극에, Q는 (-)극에 연결되어야 한다.

13. [출제의도] 자석의 성질과 자석이 만드는 자기장 이해하기

[해설] ㄴ. A와 B는 두 극을 가진 또 다른 자석이 되므로 나침반의 N극은 왼쪽을 가리킨다. ㄷ. 작용-반작용 관계의 힘이므로 크기는 같다.

14. [출제의도] 저항의 연결 방법에 따른 소비전력 이해하기

[해설] 전열기가 직렬로 연결되어 있으므로 소비전력은 [eqn: P=I ^{2} R` _{합}]이다. 전열기 X와 Y에 흐르는 전류는 같으므로, X와 Y의 합성저항 비는 3:1이다. 따라서, 저항 A와 B의 저항비는 2:1이다.

15. [출제의도] 전자기유도 현상 이해하기

[해설] ㄱ. P지점을 지날 때 렌츠의 법칙에 의해 솔레노이드의 왼쪽은 N극, 오른쪽은 S극이고, Q지점을 지날 때 왼쪽이 S극, 오른쪽이 N극이 되어야 하므로 전류의 방향은 반대이다. ㄷ. P에서 Q까지 이동하는 동안 전류의 방향이 변하므로 세기도 변한다.

16. [출제의도] 빛의 반사와 전반사 이해하기

[해설] ㄴ. 전반사 조건에서 입사면에 있는 매질의 굴절률이 커야 한다. ㄷ. 빛의 파장이 긴 붉은색을 사용할 경우 경계면에서 굴절각이 작아지므로 전반사가 일어날 수 없다.

17. [출제의도] 수면파에서 파동의 간섭 분석하기

[해설] ㄴ. Q에는 마루와 골이 만나므로 상쇄간섭을 하여 진폭이 0이고, R에서는 마루와 마루가 만나므로 보강간섭을 한다. ㄷ. [eqn: rmS_1]에서 [eqn: rmS_2]까지 거리는 [eqn: 3over2 lambda]이다.

18. [출제의도] 정상파 분석하기

[해설] 정상파이므로 P, Q, R, S는 마디이고, [eqn: {3} over {2} T]일 때 파동의 모양은 위상이 정반대가 된다.

19. [출제의도] 광전효과와 빛의 굴절을 이용하여 두 빛을 구분하기

[해설] [eqn: f _{rmA} >f _{한계} `>f _{rmB} ``,`````` lambda _{rmA} < lambda _{rmB}]이다. ㄷ. 파장이 작을수록 굴절이 많이 일어나 X는 단색광 B의 경로를, Y는 단색광 A의 경로를 나타낸다.

20. [출제의도] 드브로이의 물질파를 이해하여 파동의 간섭 분석하기

[해설] 전자총에서 방출된 전자의 파장은 [eqn: lambda = {h} over {mv}]이므로 무늬 사이의 간격은 [eqn: DELTA x PROPTO lambda PROPTO {1} over {v}]이다.