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• 변리사 1차(3교시)

문제은행 변리사 1차(3교시)(2023년) 4번

1 그림 (가)와 같이 실에 매달린 물체 A는 수평면에서 반지름 l/2 인 등속 원운동을 하고, 물체 B는 수평면에서 정지해 있다. (가)의 실이 끊어져 그림 (나)와 같이 A가 B와 충돌한 후 한 덩어리가 되어 속력 v로 운동한다. A와 B의 질량은 각각 m과 3m이고, (가)에서 실과 수직축 사이의 각도는 30°이다. (가)에서 A에 작용하는 수직항력의 크기는? (단, 중력 가속도는 g이고, 실의 질량과 모든 마찰은 무시한다.) 2 그림과 같이 벽에 닿아 있는 길이 3L, 무게 mg인 막대를 두 사람이 당겨 수평을 유지한다. 두 사람이 당기는 힘의 크기의 비 F1/F2는? (단, 막대의 밀도는 불균일하고, 막대의 굵기와 벽의 마찰은 무시한다.) 3 그림 (가)와 같이 질량 72kg의 사람이 짐을 들고 수면과 동일한 높이의 얼음 위에 서 있다. 그림 (나)와 같이 짐을 물에 던졌더니 얼음 부피의 1/48이 수면 위로 떠올랐다. 짐의 질량(kg)은? (단, 물과 얼음의 밀도는 각각 ρw, , 얼음은 녹지 않는다.) 4 그림과 같이 고온저장고에서 |Qh|를 흡수하여 W1의 일을 하는 열기관1의 열효율이 0.4이다. 열기관1의 배기열 |Qm|을 활용하기 위하여 |Qm|을 다른 열기관2에 공급하였더니, 열기관2는 W2의 일을 하고 열효율이 0.3이었다. 전체 열효율 (W1+W2)/|Qh|는? 5 그림 (가)와 같이 전기용량 CA, CB인 축전기에 각각 전하량 QA0, QB0이 저장되어 있다. 그림 (나)와 같이 두 축전기의 단자 1과 2가 연결되고, 기전력 ε인 전지와 연결되어 평형을 이룬 후 전기용량 CA인 축전기에 저장된 전하량 QA는? 6 그림과 같이 질량 3kg, 전하량 2C인 물체가 전위차 △V인 무한 평행판의 한쪽판에서 정지해 있다가 직선 가속운동을 하고 다른 쪽 판을 통과한 후, 크기 4T로 균일한 자기장 영역에서 반지름 3m인 등속 원운동을 한다. 이 때 △V는? (단, 중력은 무시한다.) 7 그림과 같이 x축에 수직한 면을 경계로 하여 크기가 일정한 값 B로 균일한 자기장이 ±z축 방향으로 나오고 들어가며, 한 변의 길이가 L인 정사각형 금속고리가+x축 방향으로 등속도 운동하고 있다. 금속고리에 전류가 유도되지 않다가 시간△t 동안만 일정한 전류 I가 유도될 때, 금속고리의 저항은? 8 그림과 같이 물체 O로부터 10cm 떨어진 곳에 두께 3cm, 굴절률 1.5인 평면유리가 놓여 있다. 평면유리에 의한 상의 위치로 옳은 것은? (단, 중심축과 이루는 각도 θ가 작을 때 sinθ≃tanθ≃θ 이다.) 9 관측자 A에 대한 관측자 B의 상대속도는 이다. 이에 관한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, Lorentz 인자 이고, c는 진공에서의 빛의 속력이다.) 10 그림은 콤프턴 실험에서 파장 λ인 빛이 입사하면서 정지해 있던 전자와 충돌하고 각도 ø인 방향으로 파장 λ′인 빛이 산란하는 모습을 나타낸 것이다. 충돌 후 운동량의 크기가 p인 전자가 튕겨나간다. 알려진 관계식 λ′-λ=λC(1-cosø)와 운동량 보존법칙으로 구한 p2은? (단, λC = h/mc, h는 플랑크 상수이고, c는 진공에서의 빛의 속력이며, m은 전자의 질량이다.) 11 25℃에서 밀도가 d1g/mL인 aM의 A 수용액 100mL를 20℃로 냉각하였더니, 밀도가 d2g/mL인 A 수용액이 되었다. 20℃에서 A 수용액의 몰농도와 질량 퍼센트 농도를 각각 xM과 y%라고 할 때, x/y는? (단, A의 몰질량은 100g/mol 이고, A는 물에 모두 용해되며, 물의 증발은 무시한다.) 12 다음은 기체 A와 B가 반응하여 기체 C가 생성되는 반응의 화학 반응식이다. 표는 이 반응의 평형 (가)~(다)에 관한 자료이다. 이에 관한 설명으로 옳은 것만을 ＜보기＞에서 있는 대로 고른 것은? (단, RT1 = 25L·atm/mol, RT2 = 50 L·atm/mol(R는 기체 상수)이고, Kc와 Kp는 각각 농도로 정의된 평형 상수와 압력으로 정의된 평형 상수이다. 기체는 이상 기체와 같은 거동을 한다.)