2023 부천여고 2학년 2학기 기말고사 물리학
기출문제·해설
부천여자고등학교 2023학년도 2학기 기말고사 물리학 전 문항(21문항)과 선지별 해설, 기출 변형문항을 무료로 제공합니다. 빛의 굴절과 전반사 · 빛의 중첩과 간섭 · 빛과 물질의 이중성 · 전자기와 양자 (진로)
📍 경기 부천시📅 2023 · 2학기 기말고사🧪 물리학📝 21문항 (객관식 18 · 서술형 3)
문제 미리보기 (2문항)
1번빛의 굴절과 전반사빛의 굴절하
그림은 단색광이 물속에 놓인 유리를 지나면서 점 p, q에서 굴절하는 것을 나타낸 것이다.
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
ㄱ. 단색광이 p에서 q까지 이동하는 동안 속력이 빨라진다.
ㄴ. 물에서의 파장이 유리에서의 파장보다 크다.
ㄷ. 단색광의 진동수가 달라지기 때문에 굴절하는 것이다.
① ㄱ
② ㄴ
③ ㄱ, ㄷ
④ ㄴ, ㄷ
⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
정답 ② · 해설
단색광은 물에서 유리로 들어갈 때 법선 쪽으로 꺾이므로 유리의 굴절률이 물보다 크다.
ㄱ. p에서 q까지는 같은 유리 속이므로 속력이 일정하다.
ㄴ. 진동수가 같으므로 속력이 큰 물에서 파장이 더 길다.
ㄷ. 굴절할 때 진동수는 변하지 않으며, 매질에 따라 속력이 달라지기 때문에 굴절한다.
따라서 정답은 ②이다.
2번빛의 굴절과 전반사광섬유와 굴절률중
그림 (가)는 광섬유에 사용되는 물질 A, B, C 중 A와 C의 경계면에 입사시킨 단색광 X가 굴절하는 모습을 나타낸 것이고, 그림 (나)는 B와 C의 경계면에 입사시킨 단색광 X가 굴절하는 모습을 나타낸 것이다. $\theta$는 입사각이고, $\theta_1$과 $\theta_2$는 굴절각이며, $\theta_2>\theta_1>\theta$이다.
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
ㄱ. 굴절률은 A가 B보다 크다.
ㄴ. 임계각은 (가)에서가 (나)에서보다 크다.
ㄷ. 코어를 B로 하고 클래딩을 A로 사용하여 광섬유를 만들 수 있다.
① ㄱ
② ㄷ
③ ㄱ, ㄴ
④ ㄴ, ㄷ
⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
정답 ④ · 해설
굴절 법칙에서 $n_{\mathrm{A}}\sin\theta=n_{\mathrm{C}}\sin\theta_1$, $n_{\mathrm{B}}\sin\theta=n_{\mathrm{C}}\sin\theta_2$이고 $\theta_2>\theta_1>\theta$이므로 $n_{\mathrm{B}}>n_{\mathrm{A}}>n_{\mathrm{C}}$이다.
ㄱ. 굴절률은 B가 A보다 크다.
ㄴ. 임계각의 사인값은 (가)에서 $\frac{n_{\mathrm{C}}}{n_{\mathrm{A}}}$, (나)에서 $\frac{n_{\mathrm{C}}}{n_{\mathrm{B}}}$이고 $n_{\mathrm{A}}<n_{\mathrm{B}}$이므로 (가)에서 더 크다.
ㄷ. 코어의 굴절률이 클래딩보다 커야 하므로 B를 코어, A를 클래딩으로 쓸 수 있다.
따라서 정답은 ④이다.
문항 구성
| 1번 | 빛의 굴절과 전반사 | 빛의 굴절 | 하 | 객관식 |
| 2번 | 빛의 굴절과 전반사 | 광섬유와 굴절률 | 중 | 객관식 |
| 3번 | 빛의 굴절과 전반사 | 굴절 현상 | 하 | 객관식 |
| 4번 | 빛의 굴절과 전반사 | 파동의 굴절 | 중 | 객관식 |
| 5번 | 빛의 굴절과 전반사 | 굴절률 측정 실험 | 상 | 객관식 |
| 6번 | 빛의 굴절과 전반사 | 전반사와 굴절률 | 상 | 객관식 |
| 7번 | 빛의 굴절과 전반사 | 전반사 조건 | 상 | 객관식 |
| 8번 | 전자기와 양자 (진로) | 전자기파의 종류 | 하 | 객관식 |
| 9번 | 빛의 중첩과 간섭 | 파동의 중첩 | 상 | 객관식 |
| 10번 | 빛의 중첩과 간섭 | 물결파의 간섭 | 상 | 객관식 |
| 11번 | 빛의 중첩과 간섭 | 소리의 간섭 | 중 | 객관식 |
| 12번 | 빛과 물질의 이중성 | 광전 효과 | 하 | 객관식 |
| 13번 | 빛과 물질의 이중성 | 광전 효과 | 상 | 객관식 |
| 14번 | 빛과 물질의 이중성 | 드브로이 파장 | 상 | 객관식 |
| 15번 | 전자기와 양자 (진로) | 적외선의 이용 | 하 | 객관식 |
| 16번 | 빛의 굴절과 전반사 | 굴절 법칙 | 중 | 객관식 |
| 17번 | 빛의 중첩과 간섭 | 간섭의 활용 | 하 | 객관식 |
| 18번 | 빛의 굴절과 전반사 | 광섬유 | 하 | 객관식 |
| 19번 | 빛의 중첩과 간섭 | 물결파의 간섭 | 중 | 서술형 |
| 20번 | 빛과 물질의 이중성 | 광전 효과 | 상 | 서술형 |
| 21번 | 빛과 물질의 이중성 | 전자 현미경 | 중 | 서술형 |