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2022 월계고 2학년 2학기 기말고사 물리학
기출문제·해설

월계고등학교 2022학년도 2학기 기말고사 물리학 전 문항(20문항)과 선지별 해설, 기출 변형문항을 무료로 제공합니다. 역학과 에너지 (진로) · 빛의 굴절과 전반사 · 빛과 물질의 이중성 · 전자기와 양자 (진로)

📍 서울 노원구📅 2022 · 2학기 기말고사🧪 물리학📝 20문항 (객관식 16 · 서술형 4)

출제 단원

1번역학과 에너지 (진로)파동의 요소하

파동에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

ㄱ. 파동의 속력은 파장보다 항상 더 크다.

ㄴ. 파동의 진동수는 매질의 굴절률에 반비례한다.

ㄷ. 파동의 진동수가 일정할 때 파장과 속력은 비례한다.

① ㄱ

② ㄴ

③ ㄷ

④ ㄱ, ㄴ

⑤ ㄴ, ㄷ

정답 ③ · 해설

파동의 속력은 $v=f\lambda$이고, 진동수는 파원에 의해 결정된다.

ㄱ. 속력과 파장은 단위가 다른 물리량이므로 크기를 비교할 수 없다.

ㄴ. 진동수는 파원이 결정하며, 다른 매질로 진행해도 변하지 않는다.

ㄷ. $v=f\lambda$에서 $f$가 일정하면 $\lambda$는 $v$에 비례한다.

따라서 정답은 ③이다.

2번역학과 에너지 (진로)종파의 변위상

그림은 $(+)x$ 방향으로 진행하는 종파의 어느 순간의 모습과 매질의 변위를 위치와 시간에 따라 나타낸 그래프이다.

그림 (가)에서 R과 S 지점의 매질 변위와 동일한 위상값을 가지는 두 지점을 그림 (나)에서 찾아 올바르게 연결한 것은? (단, R 지점은 가장 소한 곳, S 지점은 가장 밀한 곳이다.)

정답 ⑤ · 해설

종파에서 가장 밀한 곳과 가장 소한 곳은 매질의 변위가 0인 지점이다. $+x$ 방향 변위를 (+)로 할 때, 왼쪽 매질은 $+x$ 방향, 오른쪽 매질은 $-x$ 방향으로 변위되어 모여드는 곳이 밀한 곳이고, 반대로 양쪽으로 흩어지는 곳이 소한 곳이다.

(나)에서 $x_3$은 변위가 (+)에서 (−)로 바뀌는 곳이므로 가장 밀한 곳(S)과 위상이 같고, $x_7$은 변위가 (−)에서 (+)로 바뀌는 곳이므로 가장 소한 곳(R)과 위상이 같다. 변위가 최대·최소인 $x_1$, $x_5$는 밀도가 평균인 곳이다.

① R이 $x_1$이 될 수 없다. 변위 최대인 곳은 소한 곳이 아니다.

② R, S 모두 변위가 0인 곳이어야 한다.

③ $x_4$, $x_6$은 변위가 0이 아니다.

④ $x_5$, $x_1$은 변위가 최소·최대인 곳으로 밀도가 평균인 곳이다.

⑤ R은 $x_7$, S는 $x_3$과 위상이 같다.

따라서 정답은 ⑤이다.

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