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2023 신봉고 2학년 2학기 기말고사 물리학
기출문제·해설

신봉고등학교 2023학년도 2학기 기말고사 물리학 전 문항(23문항)과 선지별 해설, 기출 변형문항을 무료로 제공합니다. 빛의 굴절과 전반사 · 빛과 물질의 이중성 · 빛의 중첩과 간섭 · 역학과 에너지 (진로)

📍 경기 용인시 수지구📅 2023 · 2학기 기말고사🧪 물리학📝 23문항 (객관식 22 · 서술형 1)

출제 단원

문제 미리보기 (2문항)

1번역학과 에너지 (진로)파동의 요소중

그림 (가), (나)는 $xy$ 평면에 놓인 용수철의 한쪽 끝을 잡고 $x$축 또는 $y$축 방향으로 규칙적으로 진동시켰을 때 용수철 상의 한 점의 변위를 시간 $t$에 따라 나타낸 것이다. 용수철에서 발생된 파동의 진행 방향은 $+x$ 방향이고, 파장은 $8\,\mathrm{cm}$이다.

문제 그림

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

ㄱ. 횡파이다.
ㄴ. 진동수는 $2\,\mathrm{Hz}$이다.
ㄷ. 진행 속력은 $4\,\mathrm{cm/s}$이다.
① ㄱ
② ㄴ
③ ㄷ
④ ㄱ, ㄴ
⑤ ㄴ, ㄷ
정답 ③ · 해설
Step 1. 파동의 종류 판단
(나)에서 $y$ 방향 변위는 항상 0이고 (가)에서 $x$ 방향으로만 진동하므로, 매질은 진행 방향($+x$)과 나란하게 진동한다. 따라서 종파이다.
Step 2. 주기와 속력 구하기
(가)에서 변위가 $-2\,\mathrm{cm}$가 된 뒤 다시 $-2\,\mathrm{cm}$가 될 때까지 $2\,\mathrm{s}$가 걸리므로 주기는 $2\,\mathrm{s}$, 진동수는 $0.5\,\mathrm{Hz}$이다. 진행 속력은 $v=\dfrac{\lambda}{T}=\dfrac{8\,\mathrm{cm}}{2\,\mathrm{s}}=4\,\mathrm{cm/s}$이다.
Step 3. 보기 판정
ㄱ. 진동 방향과 진행 방향이 나란하므로 종파이다.
ㄴ. 진동수는 $\dfrac{1}{2\,\mathrm{s}}=0.5\,\mathrm{Hz}$이다.
ㄷ. 진행 속력은 $4\,\mathrm{cm/s}$이다.
따라서 정답은 ③이다.
2번역학과 에너지 (진로)파동의 진행중

그림은 같은 재질의 굵기가 다른 줄을 연결하고, 굵은 줄의 한쪽 끝을 잡고 일정한 주기와 진폭으로 흔들었을 때 줄을 따라 진행하는 파동의 어느 순간의 모습을 나타낸 것이다. A, B는 각각 굵은 줄과 가는 줄 위의 고정점이다.

문제 그림

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 모든 마찰이나 저항은 무시한다.)

ㄱ. 진동수는 A가 B보다 작다.
ㄴ. 이 순간 A와 B의 운동 방향은 반대이다.
ㄷ. 진행 속력은 가는 줄에서가 굵은 줄에서보다 느리다.
① ㄱ
② ㄴ
③ ㄱ, ㄷ
④ ㄴ, ㄷ
⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
정답 ② · 해설
파동이 다른 매질로 진행해도 진동수는 변하지 않고, 파장은 가는 줄에서가 더 길다. $v=f\lambda$이므로 속력은 가는 줄에서 더 빠르다.
ㄱ. 진동수는 파원의 진동수로 정해지므로 A와 B가 같다.
ㄴ. 파동이 오른쪽으로 진행하므로 마루의 오른쪽 비탈에 있는 A는 위로, 마루의 왼쪽 비탈에 있는 B는 아래로 운동한다.
ㄷ. 진동수가 같고 파장이 가는 줄에서 더 길므로 진행 속력은 가는 줄에서가 더 빠르다.
따라서 정답은 ②이다.

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문항 구성

1번역학과 에너지 (진로)파동의 요소중객관식
2번역학과 에너지 (진로)파동의 진행중객관식
3번빛의 굴절과 전반사신기루와 굴절중객관식
4번빛의 굴절과 전반사광섬유와 전반사하객관식
5번빛의 굴절과 전반사굴절률과 임계각중객관식
6번빛의 굴절과 전반사굴절과 전반사중객관식
7번전자기와 양자 (진로)전자기파의 분류하객관식
8번빛의 중첩과 간섭파동의 중첩상객관식
9번빛과 물질의 이중성광전 효과중객관식
10번빛의 굴절과 전반사렌즈와 굴절상객관식
11번빛의 중첩과 간섭물결파의 간섭중객관식
12번빛의 굴절과 전반사굴절률과 전반사상객관식
13번빛과 물질의 이중성물질파중객관식
14번빛의 중첩과 간섭소리의 간섭중객관식
15번빛의 굴절과 전반사전반사와 임계각중객관식
16번빛과 물질의 이중성빛의 이중성중객관식
17번빛과 물질의 이중성전자 현미경중객관식
18번전자기와 양자 (진로)전자기파의 이용하객관식
19번빛과 물질의 이중성전하 결합 소자중객관식
20번빛과 물질의 이중성물질파 파장상객관식
21번빛의 굴절과 전반사파동의 굴절상객관식
22번빛의 중첩과 간섭상쇄 간섭의 이용하객관식
23번역학과 에너지 (진로)파동의 요소와 전반사상서술형

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