2023 대화고 2학년 2학기 기말고사 물리학
기출문제·해설
대화고등학교 2023학년도 2학기 기말고사 물리학 전 문항(22문항)과 선지별 해설, 기출 변형문항을 무료로 제공합니다. 빛의 굴절과 전반사 · 빛과 물질의 이중성 · 역학과 에너지 (진로) · 전자기와 양자 (진로)
📍 경기 고양시 일산서구📅 2023 · 2학기 기말고사🧪 물리학📝 22문항 (객관식 18 · 서술형 4)
문제 미리보기 (2문항)
1번역학과 에너지 (진로)횡파와 종파중
그림 (가)와 (나)는 두 용수철을 서로 다른 진동 방향으로 흔들어 발생한 파동이 전파되고 있는 어느 순간의 모습을 나타낸 것이다. a와 b는 (가)에서 변위가 0인 두 지점이며, p와 q는 (나)에서 가장 밀한 두 지점이다. a와 b 사이의 거리는 p와 q 사이의 거리와 같다.
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
ㄱ. 파장은 (가)와 (나)가 서로 같다.
ㄴ. a와 b에서 매질의 운동 방향은 동일하다.
ㄷ. 빛은 (가)와 같이 진행하는 횡파이다.
① ㄱ
② ㄷ
③ ㄱ, ㄴ
④ ㄴ, ㄷ
⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
정답 ④ · 해설
(가)에서 a와 b는 한 파장 떨어진 지점이고, (나)에서 p와 q 사이에는 밀한 부분이 하나 더 있으므로 p와 q는 두 파장 떨어져 있다.
ㄱ. a와 b 사이 거리가 (가)의 한 파장, p와 q 사이 거리가 (나)의 두 파장이므로 파장은 (가)가 (나)의 2배이다.
ㄴ. a와 b는 한 파장 떨어져 위상이 같으므로 매질의 운동 방향이 같다.
ㄷ. 빛(전자기파)은 진행 방향에 수직으로 진동하는 횡파이다.
따라서 정답은 ④이다.
2번역학과 에너지 (진로)파동 그래프상
그림 (가)는 $t=0$일 때, 일정한 속력으로 $x$축과 나란하게 진행하는 파동의 변위 $y$를 위치 $x$에 따라 나타낸 것이다. 그림 (나)는 $x=4\,\mathrm{cm}$에서 $y$를 시간 $t$에 따라 나타낸 것이다.
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
ㄱ. 파동의 진행 방향은 $+x$ 방향이다.
ㄴ. 파동의 진행 속력은 $2\,\mathrm{cm/s}$이다.
ㄷ. 1초일 때, $x=3\,\mathrm{cm}$에서 $y$는 $0\,\mathrm{cm}$이다.
① ㄱ
② ㄷ
③ ㄱ, ㄴ
④ ㄴ, ㄷ
⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
정답 ③ · 해설
Step 1. 파장과 주기 읽기
(가)에서 파장은 $4\,\mathrm{cm}$, (나)에서 주기는 $2\,\mathrm{s}$이다.
Step 2. 진행 방향과 속력 판정
(나)에서 $x=4\,\mathrm{cm}$의 변위는 $t=0$ 직후 음(−)이 된다. (가)에서 $x=4\,\mathrm{cm}$ 바로 왼쪽의 변위가 음이므로 파동은 $+x$ 방향으로 진행한다. 속력은 $v=\frac{\lambda}{T}=\frac{4}{2}=2\,\mathrm{cm/s}$이다.
ㄱ. 위에서 구한 대로 $+x$ 방향으로 진행한다.
ㄴ. $v=2\,\mathrm{cm/s}$이다.
ㄷ. $t=0$일 때 $x=3\,\mathrm{cm}$는 골($y=-2\,\mathrm{cm}$)이고, 1초는 반주기이므로 마루가 되어 $y=2\,\mathrm{cm}$이다.
따라서 정답은 ③이다.
문항 구성
| 1번 | 역학과 에너지 (진로) | 횡파와 종파 | 중 | 객관식 |
| 2번 | 역학과 에너지 (진로) | 파동 그래프 | 상 | 객관식 |
| 3번 | 빛의 굴절과 전반사 | 굴절 현상 | 중 | 객관식 |
| 4번 | 빛의 굴절과 전반사 | 렌즈와 굴절 | 중 | 객관식 |
| 5번 | 빛의 굴절과 전반사 | 임계각 계산 | 상 | 객관식 |
| 6번 | 빛의 굴절과 전반사 | 광통신 | 하 | 객관식 |
| 7번 | 빛의 굴절과 전반사 | 굴절 법칙 | 상 | 객관식 |
| 8번 | 빛의 굴절과 전반사 | 굴절률 비교 | 상 | 객관식 |
| 9번 | 빛의 굴절과 전반사 | 전반사와 광섬유 | 중 | 객관식 |
| 10번 | 전자기와 양자 (진로) | 전자기파 분류 | 중 | 객관식 |
| 11번 | 전자기와 양자 (진로) | 전자기파 이용 | 하 | 객관식 |
| 12번 | 빛의 중첩과 간섭 | 소리의 간섭 | 상 | 객관식 |
| 13번 | 빛과 물질의 이중성 | 광전 효과 | 중 | 객관식 |
| 14번 | 빛과 물질의 이중성 | 데이비슨·거머 실험 | 중 | 객관식 |
| 15번 | 빛과 물질의 이중성 | 전하 결합 소자 | 중 | 객관식 |
| 16번 | 빛과 물질의 이중성 | 전자 회절 | 중 | 객관식 |
| 17번 | 빛과 물질의 이중성 | 전자 현미경 | 중 | 객관식 |
| 18번 | 빛과 물질의 이중성 | 현미경 분해능 | 하 | 객관식 |
| 19번 | 빛의 굴절과 전반사 | 굴절률 계산 | 중 | 서술형 |
| 20번 | 빛의 중첩과 간섭 | 수면파 간섭 | 상 | 서술형 |
| 21번 | 빛과 물질의 이중성 | 광전 효과 그래프 | 상 | 서술형 |
| 22번 | 빛과 물질의 이중성 | 물질파 파장 | 상 | 서술형 |