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물리공부162

운동 문제 - #31 ㄱ. 저울 위에 B만 올려놓으면 저울의 측정값은 2 N이므로 용수철은 B에 연직 아래 방향으로 크기가 1 N인 힘을 작용한다. 따라서 용수철은 A에 연직 위 방향으로 크기가 1 N인 힘을 작용하고 A의 무게는 2 N이므로, 실이 A를 당기는 힘의 크기 T=1N이다. 사실 저울 위에 4N 무게 올려놓고 3N만 표시된다면 실이 1N만큼 지탱해주고 있을 수 밖에 없다. ㄴ. 용수철이 A에 작용하는 힘의 방향은 연직 위 방향이고, A에 작용하는 중력의 방향은 연직 아래 방향이므로 두 힘의 방향은 서로 반대 방향이다. 사실 ㄴ은 용수철이 원래 길이에서 늘어났냐, 줄어들었냐를 묻는 것이다. 늘어났으면 A를 밑으로 잡아당길 것이고, 줄어들었으면 위로 밀어내겠지. 근데 늘어난 상태라면 B를 위로 잡아당겨줘야 하는데, .. 2022. 11. 8.
원자 문제 - #20 A, B의 원자번호를 각각 a, b라 하고 A, B의 질량수를 각각 c, d라 하면 질량수 보존과 전하량 보존에 따라 (가)에서는 a+b=2, c+d=4+1이고 (나)에서는 a+a=b+1, c+c=d+1이다. 따라서 a=1, b=1, c=2, d=3이다. 정리하면 핵반응은 아래와 같다. ㄱ. (가)는 질량수가 작은 원자핵이 융합하여 질량수가 큰 원자핵이 되는 핵융합 반응이다. 사실 질량수를 비교하지 않아도 헬륨이 나온 시점에서 핵융합이라고 보면 된다. 설마 헬륨이 핵분열로 나왔겠어? ㄴ. 핵반응에서는 질량 결손에 해당하는 에너지가 방출된다. (나)뿐만 아니라 (가)도 마찬가지다. ㄷ. 중성자수는 원자번호에서 질량수를 뺀 값이므로 A, B의 중성자수는 각각 1, 2이다. 따라서 중성자수는 B가 A의 2배이.. 2022. 11. 8.
빛과 파동 문제 - #25 ㄱ. (가)에서 매질 B의 볼펜이 A와 B의 경계면에 가깝도록 꺾여서 보이는 까닭은 B에서 A로 진행한 빛의 입사각이 굴절각보다 작기 때문이다. 따라서 굴절률은 B가 A보다 크다. 빨간색이 빛의 경로고 파란색이 눈이 착각하는 빛의 경로다. 꺾인 펜의 경로를 빛의 경로로 착각하지 말자. ㄴ. 매질의 굴절률이 클수록 빛의 속력은 작아지므로 (가)에서 빛의 속력은 A에서가 B에서보다 크다. ㄷ. 굴절률은 물이 공기보다 크므로 빛의 속력은 공기에서가 물에서보다 크다. 빛이 물에서 공기로 진행할 때 빛의 속력이 작은 매질에서 빛의 속력이 큰 매질로 진행하는 것이므로 굴절각이 입사각보다 크다. 정답 4. 실수만 안 한다면 3점 먹는 문제. 2022. 11. 8.
원자 문제 - #19 ㄱ. 방출되는 빛에너지는 두 에너지 준위의 차에 해당하며, 빛의 진동수에 비례한다. 따라서 fa>fb이다. (나)에서 광전자는 진동수가 fa, fb인 빛 중 하나에 의해서만 방출되므로 진동수가 fa인 빛을 금속판에 비출 때 광전자가 방출된다. ㄴ. 진동수가 fb인 빛은 전자가 n=3인 상태에서 n=2인 상태로 전이할 때 방출하는 빛이므로 가시광선 영역에 해당한다. 적외선 영역은 n=3이다. ㄷ. (나)에서 진동수가 fb인 빛을 비출 때 광전자가 방출되지 않는다. fa-fb는 fb보다 작으므로 fa-fb인 빛을 금속판에 비출 때 광전자가 방출되지 않는다. 정답 1. 가시광선 영역이 n=2라는 것만 알고 있으면 된다. 2022. 11. 8.
빛과 파동 문제 - #24 A. 빛의 진동수가 f, 파장이 λ, 플랑크 상수가 h, 진공에서 빛의 속력이 c일 때 광자 1개의 에너지는 E=hf=hc/λ 이다. 파장과 광자의 에너지는 반비례하므로 파장이 λ₁인 빛에 비해 광자의 에너지가 2배인 빛의 파장은 0.5λ₁이다. B. 질량이 m인 입자의 물질파 파장이 λ, 입자의 운동 에너지가 E, 입자의 운동량이 p일 때 E=p²/2m이고, 물질파 파장은 따라서 물질파 파장이 λ₂인 전자에 비해 운동 에너지가 2배인 전자의 물질파 파장은 (1/√2)λ₂이다. 물질파 파장은 입자의 속력에 반비례한다. C. 전자 현미경에서 사용하는 전자의 물질파 파장은 광학 현미경에서 사용하는 가시 광선의 파장보다 짧아서 전자 현미경이 광학 현미경보다 분해능이 좋다. 따라서 전자 현미경은 광학 현미경에 .. 2022. 11. 8.
전기와 자석 문제 - #28 막대자석은 아무리 작게 잘라도 N극과 S극이 항상 같이 나타난다. 따라서 a는 N극, b는 S극이고 자기력선은 N극에서 나와 S극으로 들어가므로 가장 적절한 것은 ①번이다. 자기력의 방향이 N극에서 S극으로 향한다는 것만 암기했다면 2점을 공짜로 얻을 수 있다. 2022. 11. 8.
빛과 파동 문제 - #23 ㄱ. A는 마이크로파, B는 가시광선, C는 X선이다. ㉠는 X선이므로 C에 해당하는 전자기파이다. ㄴ. 진공에서 전자기파의 속력은 전자기파의 종류에 관계없이 모두 같다. A는 B보다 진동수가 작으므로 진공에서 파장은 A가 B보다 길다. ㄷ. 열화상 카메라는 적외선을 측정하는 도구이다. 따라서 열화상 카메라는 사람의 몸에서 방출되는 C(X선)를 측정할 수 없다. 정답 2. 이 정도면 물리학 안 배운 사람도 풀 수 있다. 2022. 11. 8.
운동 문제 - #30 문제 본문에는 모든 물제가 "정지"해 있다고 했다. 중요한 사실이다. 이제 힘들을 따져보자. B에 작용하는 중력은 3mg B가 움직이지 않기 때문에 중력과 반대방향으로 똑같은 힘이 작용한다는 의미다. B를 위로 당기는 힘의 크기는 3mg. 이 힘은 줄에 있다. 줄도 움직이기 않기 때문에 3mg의 힘이 줄의 반대편에 작용한다. 그 힘이 A를 당긴다. A가 움직이기 않으려면 아래로 당기는 힘과 위로 당기는 힘이 같아야 한다. 아래로 당기는 힘은 3mg+mg이다. 실이 당기는 것 외에 중력이 당기는 것도 있다. 따라서 위로 당기는 힘은 4mg 줄이 움직이지 않으므로 C의 줄 끝은 4mg의 힘으로 위로 당긴다. C가 움직이지 않으려면 4mg = F+2mg이어야 한다. ㄱ해설: 맞다. F=2mg이다. ㄴ해설: 틀.. 2022. 11. 7.
빛과 파동 문제 - #22 쉬운 문제이다. ㄱ설명: 맞다. ㄴ설명: 틀리다. 적외선은 가시광선 뒤에 있다. ㄷ설명: 틀리다. 진공에선 모든 전자기파 속도가 동일하다. 답은 (1) 2022. 11. 3.
운동 문제 - #29 Booknoon 북눈 화질(상)과 중국제품 화질(하) 차이. 확실히 차이가 느껴진다. ㅎ 스칼라와 벡터 개념을 확실히 알고 있는지 묻는 문제인데, 은근히 많이 출제된다. ㄱ설명: A의 운동방향은 일정하지 않다. 바뀐다. ㄴ설명: 틀리다. 변위의 크기는 시작과 끝만 생각해서 선을 긋는 것이고, 이동거리는 모든 과정을 합한것이다. ㄷ설명: 맞다. 가속도는 중력가속도 밖에 없기 때문이다. 만약 공기저항이 있다면 이것도 틀린 해설이 된다. 답은 ㄷ 즉, (2)번이다. 2022. 10. 26.