2022 세현고 2학년 2학기 중간고사 물리학
기출문제·해설
세현고등학교 2022학년도 2학기 중간고사 물리학 전 문항(18문항)과 선지별 해설, 기출 변형문항을 무료로 제공합니다. 빛의 굴절과 전반사 · 빛의 중첩과 간섭 · 특수 상대성 이론 · 역학과 에너지 (진로)
📍 서울 강서구📅 2022 · 2학기 중간고사🧪 물리학📝 18문항 (객관식 15 · 서술형 3)
문제 미리보기 (2문항)
1번역학과 에너지 (진로)파동의 표현중
그림은 연속적으로 발생하는 파동이 왼쪽으로 $2\,\mathrm{m/s}$의 속력으로 진행할 때 $t=0$인 순간 파동의 변위를 위치에 따라 나타낸 것이다. 점 P는 매질 위의 한 점이고, 파동의 진행 방향에 수직으로 진동한다.
이 파동에 대한 설명으로 옳지 않은 것을 2개 고르시오.
① 종파이다.
② 파장은 $8\,\mathrm{m}$이다.
③ 주기는 2초이다.
④ $t=0$일 때 P의 속도는 $+y$ 방향이다.
⑤ $t=1$초일 때 P의 변위는 $2\,\mathrm{m}$이다.
정답 ①, ③ · 해설
마루가 $1\,\mathrm{m}$, $9\,\mathrm{m}$에 있으므로 파장은 $8\,\mathrm{m}$, 주기는 $T=\dfrac{\lambda}{v}=\dfrac{8}{2}=4$초이다.
① 매질이 진행 방향에 수직으로 진동하므로 횡파이다.
② 이웃한 마루 사이 거리는 $9-1=8\,\mathrm{m}$이다.
③ 주기는 4초이다.
④ 파동이 왼쪽으로 진행하므로 P는 오른쪽 이웃 점(변위 +)의 변위를 따라가 $+y$ 방향으로 움직인다.
⑤ 1초는 $\dfrac{T}{4}$이므로 P는 평형 위치에서 마루까지 올라가 변위가 $2\,\mathrm{m}$이다.
따라서 정답은 ①, ③이다.
2번역학과 에너지 (진로)변위-위치·시간 그래프중
그림 (가)는 연속적으로 발생하는 파동이 오른쪽으로 진행할 때 어느 순간의 변위를 위치에 따라 나타낸 것이고, (나)는 (가)의 순간부터 매질 위의 점 P, Q 중 한 점의 변위를 시간에 따라 나타낸 것이다.
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
ㄱ. (나)는 P의 변위를 나타낸 것이다.
ㄴ. P에서와 Q에서 파동의 위상은 반대이다.
ㄷ. (가)의 순간으로부터 10초가 지난 순간 Q의 변위는 $5\,\mathrm{m}$이다.
① ㄱ
② ㄴ
③ ㄷ
④ ㄱ, ㄷ
⑤ ㄴ, ㄷ
정답 ② · 해설
파장은 $4\,\mathrm{m}$, 주기는 8초이다. 오른쪽으로 진행하므로 각 점은 왼쪽 이웃 점의 변위를 따라간다. P(왼쪽 변위 +)는 위로, Q(왼쪽 변위 −)는 아래로 움직이므로 처음에 아래로 움직이는 (나)는 Q이다.
ㄱ. (나)는 $t=0$ 직후 변위가 음(−)이 되므로 Q의 변위이다.
ㄴ. P와 Q는 반파장($2\,\mathrm{m}$) 떨어져 있으므로 위상이 반대이다.
ㄷ. 10초는 한 주기(8초)+2초이므로 (나)에서 2초일 때와 같이 Q의 변위는 $-5\,\mathrm{m}$이다.
따라서 정답은 ②이다.
문항 구성
| 1번 | 역학과 에너지 (진로) | 파동의 표현 | 중 | 객관식 |
| 2번 | 역학과 에너지 (진로) | 변위-위치·시간 그래프 | 중 | 객관식 |
| 3번 | 역학과 에너지 (진로) | 매질에 따른 파장 | 중 | 객관식 |
| 4번 | 전자기와 양자 (진로) | 전자기파의 이용 | 하 | 객관식 |
| 5번 | 빛의 굴절과 전반사 | 물결파의 굴절 | 중 | 객관식 |
| 6번 | 빛의 굴절과 전반사 | 소리와 빛의 굴절 | 중 | 객관식 |
| 7번 | 빛의 굴절과 전반사 | 굴절과 전반사 | 상 | 객관식 |
| 8번 | 빛의 굴절과 전반사 | 임계각 계산 | 중 | 객관식 |
| 9번 | 빛의 중첩과 간섭 | 간섭의 활용 | 하 | 객관식 |
| 10번 | 빛의 중첩과 간섭 | 물결파의 간섭 | 상 | 객관식 |
| 11번 | 빛의 중첩과 간섭 | 소리의 간섭 | 중 | 객관식 |
| 12번 | 특수 상대성 이론 | 동시성과 길이 수축 | 상 | 객관식 |
| 13번 | 특수 상대성 이론 | 시간 팽창과 길이 수축 | 상 | 객관식 |
| 14번 | 특수 상대성 이론 | 빛 시계와 시간 팽창 | 상 | 객관식 |
| 15번 | 전자기와 양자 (진로) | 핵반응식 | 중 | 객관식 |
| 16번 | 빛의 중첩과 간섭 | 파동의 중첩 | 상 | 서술형 |
| 17번 | 빛의 굴절과 전반사 | 스넬 법칙과 광섬유 | 중 | 서술형 |
| 18번 | 특수 상대성 이론 | 광속 불변과 동시성 | 중 | 서술형 |