물리Ⅱ 정답

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

해 설

1. [출제의도] 2차원 운동을 이해한다.

ㄴ. 철수는 곡선 경로로 운동하였다.

[오답풀이] ㄱ. 철수는 가속도 운동을 하였다. ㄷ. 철수에게는 중력이 계속 작용한다.

2. [출제의도] 2차원 충돌을 이해한다.

[eqn: v _0 = v_{rmA} cos30DEG + v_{rmB} cos30Deg], [eqn: v_{rmA} sin30DEG = v_{rmB} sin30Deg]로부터 A, B의 충돌 후 속력은 [eqn: v_{rmA} = v_{rmB} = root3 over 3 v_0]이므로 A가 받은 충격량의 크기는 [eqn: root3 over 3 mv_0]이다.

3. [출제의도] 용수철 진자의 운동을 이해한다.

[eqn: 4mg = 2k_{rmA}x_0], [eqn: mg = k_{rmB}x_0]에서 [eqn: k_{rmA}:k_{rmB}=2:1]이므로 [eqn: 1over2 k_{rmA} x_0 ^2 = 1 over2 (4m)v_{rmA}^2], [eqn: 1over2 k_{rmB} x_0 ^2 = 1 over2 mv_{rmB}^2]에서 [eqn: v_{rmA}:v_{rmB}][eqn: =1:sqrt2]이다.

4. [출제의도] 기체의 상태 변화를 이해한다.

ㄱ. 부피가 같을 때 압력은 몰수와 온도에 비례한다. ㄴ. 온도와 압력이 같을 때 부피는 몰수에 비례한다. ㄷ. A는 온도가 감소하므로 내부 에너지도 감소한다.

5. [출제의도] 레이저의 발생 원리를 이해한다.

레이저에서 유도 방출을 일으키는 빛과 유도 방출에 의해 증폭된 빛은 진동수와 위상이 일치하여 직진성이 강한 빛을 얻을 수 있다.

6. [출제의도] 전기장에서 전하의 운동을 이해한다.

ㄱ. A는 (+)극판 쪽으로 전기력을 받는다.

[오답풀이] ㄴ. [eqn: q times V over d times l over 2 = 1 over 2 mv^2]에서 A의 최대 속력은 [eqn: v= sqrt {{q`lV} over {md}}]이다. ㄷ. 속력이 최대일 때 A는 원궤도를 따라 운동하므로 알짜힘은 0이 아니다.

7. [출제의도] 여러 가지 열역학 과정을 이해한다.

ㄴ. B → C 과정은 등온 과정이므로 기체가 흡수한 열량은 기체가 한 일과 같다. ㄷ. A → B 과정과 C → D 과정은 정적 과정이고 온도 변화량은 같다.

[오답풀이] ㄱ. C에서 압력은 A에서의 [eqn: 2 over 3]배이다.

8. [출제의도] 파동의 발생과 진행을 이해한다.

ㄱ. 종파는 진행 방향이 진동 방향과 나란하다. ㄴ. 용수철의 밀한 부분 사이의 거리가 파장이다.

[오답풀이] ㄷ. 파동의 속력은 파장에 비례한다.

9. [출제의도] 축전기의 전기 용량 변화를 이해한다.

ㄱ. (라)에서 전체 전하량은 (다)에서와 같은 [eqn: 4CV_0]이므로 [eqn: 4CV_0 = 3CV]에서 전압은 [eqn: V = 4 over3 V_0]이다. ㄴ. A에 저장된 전하량은 (나)에서 [eqn: CV_0], (다)에서 [eqn: 2CV_0]이다. ㄷ. A에 저장된 전기 에너지는 (다)에서 [eqn: 1 over 2 times 2C times V_0 `^2], (라)에서 [eqn: 1 over 2 times C times { ({ 4over3} V_0 ) }^2]이다.

10. [출제의도] 파동의 굴절 현상을 이해한다.

ㄱ. 입사각은 파면과 경계면이 이루는 각과 같다.

[오답풀이] ㄴ. 입사각이 [eqn: theta_1]이고 굴절각이 [eqn: theta_2]이므로 Ⅰ에 대한 Ⅱ의 굴절률은 [eqn: {sin`theta_1} over {sin theta_2}]이다. ㄷ. 파동이 진행할 때 진동수는 변하지 않는다.

11. [출제의도] RLC 회로를 이해한다.

ㄱ. A가 코일이므로 B는 축전기이다. ㄴ. 회로의 임피던스는 [eqn: Z = sqrt {R ` ^{2} + (1.5R -0.5R) ^{2} } = root2 R]이다. ㄷ. 진동수를 [eqn: 1 over 2 f_0]으로 하면 임피던스가 감소한다.

12. [출제의도] 양자 터널 현상을 이해한다.

ㄱ. 양자 터널 효과로 알파 붕괴를 설명할 수 있다.ㄷ. 장벽의 폭이 클수록 투과 확률은 작아진다.

[오답풀이] ㄴ. [eqn: E= 1over2 mv^2 = (mv)^2 over2m]이므로 입자의 드브로이 파장은 [eqn: lambda = h overmv = h over{sqrt2mE}]이다.

13. [출제의도] 현미경의 원리를 이해한다.

ㄴ. 확대된 상은 볼록 렌즈에 의해 생긴다.

[오답풀이] ㄱ. 대물렌즈에 의한 상은 실상이다. ㄷ. 실상이므로 물체까지의 거리는 초점 거리보다 크다.

14. [출제의도] 광전 효과를 이해한다.

ㄴ. 정지 전압은 빛의 진동수가 클수록 크다. ㄷ. 광전자의 최대 운동 에너지는 [eqn: E_k = hf - hf_0]이다.

[오답풀이] ㄱ. a는 광전자를 방출시킬 수 없다.

15. [출제의도] 자기 모멘트를 이해한다.

[eqn: I_2 = 2I_1]이고 자기 모멘트의 크기는 [eqn: mu_{rmA} = pi d`^2 I_1], [eqn: mu _{rmB} = pi (2d)^2 I_2]이므로 [eqn: mu_{rmA} : mu _{rmB} = 1:8]이다.

16. [출제의도] 입자의 파동성을 이해한다.

ㄷ. 단일 슬릿의 폭이 좁을수록 입자의 위치의 불확정성은 작아지고 운동량의 불확정성은 증가한다.

[오답풀이] ㄱ, ㄴ. [eqn: DELTAx]는 [eqn: lambda]에 비례하고 [eqn: d]에 반비례하며, [eqn: lambda]는 [eqn: p]에 반비례한다.

17. [출제의도] 파동 함수를 이해한다.

ㄱ. 확률 밀도가 최대인 위치의 개수는 양자수와 같다. ㄷ. 입자의 에너지는 [eqn: n^2]에 비례한다.

[오답풀이] ㄴ. [eqn: n=3]일 때 [eqn: x= 1over3 L]에서는 입자를 발견할 확률 밀도가 0이다.

18. [출제의도] 도플러 효과를 이해한다.

자동차에서 수신되는 진동수는 [eqn: f` prime = left( {V-v} overV right) f_0]이고, 송수신기의 수신부에서 측정되는 초음파의 진동수는 [eqn: f` = left( V over{V+v} right)f` prime = left({V-v} over{V+v} right)f_0]이다. 이 식을 정리하면 [eqn: v over {V``} = {f_0 -f} over{f_0 +f}]이다.

19. [출제의도] 로렌츠 힘에 의한 운동을 이해한다.

Ⅰ에서 [eqn: qE = qvB]이므로 입자의 속력은 [eqn: v = E over B]이다. Ⅱ에서 입자는 반지름이 [eqn: 2d]인 원운동의 [eqn: 1 over 6]주기 동안 운동하므로 운동 시간은 [eqn: { 4 pi d } over v times 1 over 6 = 2pidB over { 3E }]이다.

20. [출제의도] 포물선 운동을 이해한다.

역학적 에너지 보존에 따라 물체가 빗면을 떠나는 순간의 속력은 [eqn: 4root5] m/s이므로 빗면을 떠난 후부터 최고점 도달 시간은 [eqn: root3 over root5]초, 최고점 높이는 [eqn: 4] m이다. 최고점에서 수평면까지 걸린 시간은 [eqn: 2 over root5]초이므로 [eqn: x = 4root5 rmcos60Deg ( root3 over root5 + 2 over root5 ) =][eqn: 2(root3 + 2)] m이다.