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• 변리사 1차(3교시)

문제은행 변리사 1차(3교시)(2024년) 2번

1 그림과 같이 반지름이 R인 반구 모양의 면을 따라 움직이던 물체가 점 q에서 반구면으로부터 이탈된다. 점 p, q에서 물체의 운동에너지는 각각 E, 3E이고, 반구의 중심 O와 q를 잇는 선분이 수평면과 이루는 각은 θ이다. sinθ는? (단, p, q는 반구면 상의 점이며, 물체의 크기와 모든 마찰은 무시한다.) 2 그림 (가)와 같이 두 실 p, q로 연결된 물체 A, B, C가 도르래를 통하여 일정한 가속력 a로 운동하다가, (나)와 같이 어느 순간 p가 끊겨 B, C가 2a의 가속력으로 운동한다. A, C의 질량은 각각 5m, 2m이고, (가), (나)에서 q가 B에 작용하는 장력은 각각 T(가), T(나)이다. T(나)/T(가)는? (단, 실의 질량과 모든 마찰은 무시한다.) 3 서로 같은 속력으로 각각 등속운동을 하던 물체 A, B가 시간 t=0인 순간부터 서로 다른 가속도로 등가속도 운동하여 각각 t=t0, t=2t0인 순간에 정지하였다. A, B가 t=0인 순간부터 정지할 때까지 이동한 거리는 각각 sA, sB이다. sB/sA는? 4 그림은 길이가 L이고 선폭이 d인 직사각형 모양의 두께가 일정한 도체 띠에 직류 전류 I 가 흐르고 있는 것을 나타낸 것이다. 도체 띠 평면에 수직으로 크기가 B인 균일한 자기장을 걸었을 때 선폭 양단 사이의 홀(Hall) 전압은 VH 이다. 다른 조건은 동일하고 선폭이 2d인 도체 띠에 직류 전류 I가 흐르고, 크기가 4B인 균일한 자기장을 걸었을 때 선폭 양단 사이의 홀(Hall) 전압은? 5 시간에 따라 변하는 폐곡선 내부의 전기장 선속은 자기장을 유도하고, 폐곡선 내부에 변위전류를 유도한다. 반지름이 R인 원형 평행판 축전기가 시간에 따라 변하는 전류 i로 충전될 때, 평행판 사이 중심축으로부터 r만큼 떨어진 위치에 유도되는 자기장의 크기를 옳게 나타낸 것은? (단, μ0는 진공의 투자율이며, 평행판 사이의 전기장은 매 순간 균일하고 가장자리 효과는 무시한다.) 6 그림에서 회로에 흐르는 전류 I1과 I2로 옳은 것은? 7 그림은 1 mol의 단원자 이상 기체의 상태가 A → B → C → A로 변하는 순환과정에서의 압력 P와 부피 V 를 그래프로 나타낸 것이다. A → B , B → C , C → A는 각각 등압, 등적, 등온 과정이다. 이 순환과정에서 기체가 외부에 한 총 일은 W이다. |W|는? 8 다음은 팽팽한 두 줄에 생긴 가로 파동 P, Q의 높이 변화 yP, yQ를 위치 x와 시간 t의 함수로 각각 나타낸 것이다. 이에 관한 설명으로 옳은 것만을 ＜보기＞에서 있는 대로 고른 것은? (단, a, b, c는 모두 양의 상수이다.) 9 원자핵에 갇힌 전자를 무한 퍼텐셜에 갇힌 자유 전자로 가정하여 공간에 갇힌 자유 입자의 양자화 현상을 정성적으로 이해할 수 있다. 폭이 0.31nm인 1차원 무한 퍼텐셜 장벽에 갇힌 자유 전자가 세 번째 에너지 준위의 들뜬 상태에서 첫 번째 에너지 준위(바닥상태)로 전이할 때 방출하는 광자의 에너지는? (단, me는 전자의 질량, h는 플랑크 상수, c는 빛의 속도일 때 mec2=0.50MeV이며, hc=1.24×103 eV⋅nm이다.) 10 반도체 소자의 선폭이 6.2nm일 때 이 선폭과 동일한 파장을 가진 광자의 에너지는 Eγ 이다. 진공 중에서 앞의 선폭과 동일한 파장의 드브로이(de Broglie) 물질파로 구현된 전자의 운동에너지는 Ee이다. Eγ와 Ee의 값으로 옳은 것은? (단, me는 전자의 질량, h는 플랑크 상수, c는 빛의 속도일 때 mec2=0.50MeV이며, hc=1.24×103eV⋅nm이다.) 11 그림 (가)는 온도 T1K , 외부압력 1atm에서 실린더에 1mol He(g)와 1mol H2O을 넣어 도달한 평형을, (나)는 (가)에서 온도를 T2K, 외부압력을 0.5atm으로 변화시켜 도달한 새로운 평형을 나타낸 것이다. 이에 관한 설명으로 옳은 것만을 ＜보기＞에서 있는 대로 고른 것은? (단, He(g)의 용해, H2O(l)의 부피는 무시한다. 피스톤의 질량과 마찰은 무시하며, 모든 기체는 이상 기체로 거동한다. He과 H2O의 몰질량(g/mol)은 각각 4와 18이다. (가)와 (나)에서 외부 압력은 각각 1atm과 0.5atm으로 일정하다.) 12 다음은 A(g)가 B(g)를 생성하는 반응식과 압력으로 정의되는 평형 상수(Kp)이다. 그림은 T1K에서 닫힌 콕으로 연결되어 있는 실린더 (가)에 A(g)를, (나)에 A(g)와 B(g)를 각각 넣은 초기 상태를 나타낸 것이다. 표는 콕을 열어 반응이 일어날 때, 서로 다른 평형Ⅰ과 Ⅱ에 대한 자료이다. 는? (단, 외부 압력은 P atm 으로 일정하다. 피스톤의 마찰과 연결관의 부피는 무시하며, 모든 기체는 이상 기체로 거동한다.)