물리Ⅱ 정답

1	②	2	②	3	④	4	②	5	⑤
6	③	7	①	8	①	9	③	10	③
11	①	12	④	13	③	14	⑤	15	④
16	④	17	⑤	18	③	19	⑤	20	②

해 설

1. [출제의도] 곡선 운동하는 물체의 물리량을 이해하는지 묻는 문제이다.

ㄴ. 곡선 운동이므로 변위가 이동 거리보다 작다.

[오답풀이] ㄱ. 가속도가 변하는 운동이다.

2. [출제의도] 평면상에서 운동하는 두 사람 사이의 상대 속도를 구하는 문제이다.

철수의 속도 벡터, 영희의 속도 벡터, 철수에 대한 영희의 상대 속도 벡터가 직각 삼각형을 이루므로 상대 속도의 크기는 [eqn: v tan30DEG = sqrt3 over3 v]이다.

3. [출제의도] 평면상에서 두 점전하에 의한 전기장의 세기를 구하는 문제이다.

한 변의 길이를 [eqn: 2d]라 하면 C, D에서 전기장의 크기의 비는 [eqn: E_{rm C}`:`E_{rm D} = {kq} over {4d^2} : {2kq} over {d^2} = 1:8] 이다.

4. [출제의도] 원운동하는 두 물체의 물리량을 비교할 수 있는지 묻는 문제이다.

ㄴ. 속력은 [eqn: 2pir over T]에서 A가 B의 1.5배이다.

[오답풀이] ㄱ. 각속도는 [eqn: 2pi overT]에서 A가 B의 0.5배이다. ㄷ. 구심 가속도는 [eqn: r omega^2]에서 A가 B의 0.75배이다.

5. [출제의도] 이상 기체의 상태 변화에 따른 물리량의 변화를 이해하는지 묻는 문제이다.

ㄱ. 압력은 B가 더 크므로 [eqn: T_1 < T_2]이다. ㄴ. 온도가 같으므로 내부 에너지는 같다. ㄷ. 내부 에너지 감소량과 받은 일이 더 큰 B가 방출한 열량이 더 크다.

6. [출제의도] 중력장에서의 운동을 해석할 수 있는지 묻는 문제이다.

ㄱ. 역학적 에너지가 같으므로 같은 높이에서 속력은 같다. ㄴ. 운동 시간은 최고점 높이가 높을수록 길다.

[오답풀이] ㄷ. [eqn: h]까지 올라가는 데 걸리는 시간은 처음 속력의 연직 성분이 가장 작은 C가 가장 길다.

7. [출제의도] 전자의 비전하 측정 장치의 조건에 따른 전자의 운동 궤도를 이해하는지 묻는 문제이다.

ㄱ. 전자는 전기장의 반대 방향으로 힘을 받았다.

[오답풀이] ㄷ. 자기력이 전기력의 반대 방향이므로 자기장은 종이면에 수직으로 들어가는 방향이다.

8. [출제의도] 케플러 법칙과 만유 인력 법칙을 인공 위성에 적용하여 이해하는지 묻는 문제이다.

ㄱ. 궤도의 장반경이 같으므로 공전 주기는 같다.

[오답풀이] ㄴ. 가속도는 행성에서 가까울수록 크다.

9. [출제의도] 자료를 해석하여 단진동하는 물체의 물리량을 구하는 문제이다.

ㄱ. 각속도는 [eqn: omega = 2pi overT = 4` rmrad/s]이고 가속도의 최댓값은 [eqn: A omega^2 =8 `rm m/s^2]이므로 [eqn: A=0.5 `rm m]이다. ㄴ. 최대 속력은 [eqn: A omega = 0.5 `rmm times4 `rmrad/s = 2`rmm/s]이다.

[오답풀이] ㄷ. 가속도가 최대일 때 합력도 최대이다.

10. [출제의도] 열역학 제1법칙을 적용하여 압력-온도 그래프를 해석할 수 있는지 묻는 문제이다.

ㄱ. 등온 과정에서 압력이 증가하고 부피가 감소하므로 외부에서 일을 받고 열을 방출한다. ㄴ. 외부에 한 일의 양은 압력-부피 그래프에서 아래 면적과 같다.

[오답풀이] ㄷ. 내부 에너지의 감소량은 [eqn: 3 over 2 RT]이다.

11. [출제의도] 축전기에서 일어나는 물리량의 변화를 이해하는지 묻는 문제이다.

ㄱ. 유전체를 넣으면 축전기의 전기 용량이 증가한다.

[오답풀이] ㄴ. A에 걸린 전압은 일정하다. ㄷ. 전기 용량이 작아지므로 전하량은 감소한다.

12. [출제의도] 전지의 연결 방법에 따른 기전력과 내부 저항의 변화를 이해하는지 묻는 문제이다.

병렬일 때 기전력이 1.6 V, 내부 저항이 0.1 Ω이므로 전지 1개의 기전력은 1.6 V, 내부 저항은 0.2 Ω이다.

13. [출제의도] 핵변환 과정을 이해하고 반응식을 완성하는 문제이다.

ㄱ. 핵변환 과정에서 양성자 수와 중성자 수를 합한 질량수는 보존된다. ㄴ. (가)는 [eqn: rm{}_1 ^2 H](중수소)이다.

[오답풀이] ㄷ. (나)는 [eqn: rm{}_0 ^1 n]이므로 전하량이 0이다.

14. [출제의도] 수소의 에너지 준위와 선스펙트럼 계열의 관계를 이해하는지 묻는 문제이다.

ㄱ. 전자가 [eqn: INF]에서 바닥 상태로 전이할 때 방출되는 광자의 에너지가 최대이다. ㄴ, ㄷ. 에너지 준위의 차이가 클수록 전자기파의 진동수가 크고 파장은 짧다.

15. [출제의도] 동위 원소의 물리량과 질량 분석기의 원리를 이해하는지 묻는 문제이다.

ㄴ. 원궤도의 반지름은 질량에 비례한다. ㄷ. 전하량, 속력, 자기장이 같으므로 자기력의 크기는 모두 같다.

[오답풀이] ㄱ. 존재 비율이 가장 큰 [eqn: rm{}_1 ^1 H] 이온은 질량이 가장 작으므로 a를 따라 운동한다.

16. [출제의도] [eqn: RLC] 회로에서 주파수와 전류의 관계를 이해하는지 묻는 문제이다.

ㄴ. 전원의 진동수가 [eqn: f_0]일 때 전류가 더 크므로 저항의 평균 소비 전력이 더 크다. ㄷ. 진동수가 [eqn: 2f_0]이면 유도 리액턴스는 커지고 용량 리액턴스는 작아진다.

[오답풀이] ㄱ. 전원의 진동수가 회로의 고유 진동수와 일치할 때 임피던스는 최소가 된다.

17. [출제의도] 전자기파의 성질과 전파 수신의 원리를 이해하는지 묻는 문제이다.

ㄱ. 진동수가 클수록 파장은 짧다. ㄴ. 진공에서 전자기파 속력은 모두 같다. ㄷ. [eqn: f = 1 over {2pi rootLC}]에서 작은 진동수의 전파와 공진할 때가 전기 용량이 더 크다.

18. [출제의도] 키르히호프의 법칙을 적용하여 회로에 흐르는 전류를 구하는 문제이다.

[eqn: 6`rmV = 1`rmA times(2] Ω[eqn: RM + R)]에서 R는 4 Ω이다. 스위치를 닫았을 때 R에 흐르는 전류를 [eqn: I], 스위치로 흐르는 전류를 [eqn: I``']이라고 하면 [eqn: 6 `{rmV} = I times 4`]Ω[eqn: + (I - I``') times2 `]Ω, [eqn: 3`{rmV} = - I times 2`]Ω[eqn: + (I - I``') times2`]Ω에서 [eqn: I = 0.9 `rmA]이다.

19. [출제의도] 보어의 수소 원자 모형과 물질파를 이해하는지 묻는 문제이다.

ㄱ. 전자의 궤도 반지름은 [eqn: n^2]에 비례한다. ㄴ. 원둘레의 길이가 물질파 파장의 4배이므로 [eqn: n]은 4이다. ㄷ. 정상 상태에서는 전자기파가 방출되지 않는다.

20. [출제의도] 충돌에서 반발계수를 구하는 문제이다.

첫 번째 충돌 직후 속도의 수직 성분과 수평 성분을 각각 [eqn: v_x], [eqn: v_y]라 하면 [eqn: L_1 =v_x times {2 v_y} over g], [eqn: L_2 = v_x times{2ev_y} over g]이므로 반발계수는 [eqn: e = L_2 over L_1]이다.