2021학년도 9모 과학탐구 물리Ⅰ

2021학년도 9월 모의평가 물리학Ⅰ 해설

2026-10-15 수정 · 이 회차 전체 해설 보기

과학탐구 최고 오답률이 나온 과목

2021학년도 9월 모평 물리학Ⅰ은 1등급 구분 표준점수 66점이었고, 오답률 50%를 넘은 문항이 9개로 과학탐구에서 가장 많았습니다. 20번(3점, 89.2%)은 이 회차 과학탐구 전체에서 오답률이 가장 높은 문항이었고, 19번(2점, 69.4%), 9번(57.4%), 16번(55.2%)이 뒤를 이었습니다.

20번: 두 물체가 함께 멈추는 순간

B를 놓으면 실로 연결된 A가 내려가며 B를 끌고, 용수철이 늘어납니다. 두 물체는 같은 속력으로 움직이므로 용수철이 L까지 늘어나 A가 멈추는 순간에는 B도 멈춥니다. 이때 A가 잃은 중력 퍼텐셜 에너지가 모두 탄성 에너지로 바뀌어 mg(L − L₀) = ½k(L − L₀)²이고, L − L₀ = 2mg/k(ㄱ)입니다. 이 순간 용수철의 힘은 2mg로 A의 중력 mg보다 크므로 계 전체가 되돌아가는 쪽으로 가속되고, A에 작용하는 알짜힘은 0이 아닙니다(ㄴ). B의 속력이 최대인 곳은 용수철 힘이 mg가 되는 x = mg/k 지점입니다. 여기서 에너지 보존을 쓰면 최대 속력은 g√(m/2k)라 ㄷ도 틀리고, 정답은 ①입니다.

19번: 두 배치로 전하량 구하기

C의 전하를 +1로 두면 (가)에서 C가 받는 힘은 q_A/4 + q_B, (나)에서는 q_B − q_A입니다. (나)의 힘이 (가)의 2배라는 조건에서 q_B = −1.5q_A이고, (가)에서 A가 받는 힘의 크기가 C가 받는 힘의 2배라는 조건까지 쓰면 A는 음전하, B는 양전하입니다. A의 전하량 크기는 C의 1.5배, B는 2.25배입니다. 이 값을 (다)의 배치(C 2d, A 3d, B 4d)에 넣으면 A가 받는 힘은 크기 F, 방향 +x로 나와 정답은 ③입니다.

9번과 16번

9번은 수평 방향 힘으로 두 물체를 벽에 밀어 정지시킨 상황에서 작용·반작용과 힘의 평형을 구별하는 문항으로, 응답의 44.4%가 한 오답을 골랐습니다. 벽이 A를 미는 힘의 반작용은 A가 벽을 미는 힘이고, 정지한 A에서 벽이 미는 힘과 B가 미는 힘이 평형을 이룹니다. 정답은 ②입니다. 16번은 무선 충전기의 자기 선속-시간 그래프에서 기울기가 클수록 유도 전류가 세다는 점을 읽는 문항이며 정답은 ②입니다.