2020학년도 9모 과학탐구 물리Ⅱ

2020학년도 9월 모의평가 물리학Ⅱ 해설

2026-10-15 수정 · 이 회차 전체 해설 보기

1등급 컷 71점, 2점 교류 회로가 1위

2020학년도 9월 모평 물리Ⅱ는 1등급 구분 표준점수가 71점으로 과학탐구에서 가장 높았고, 오답률 50%를 넘은 문항은 4개였습니다. 2점짜리 17번(61.4%)이 1위였고, 18번(59.1%), 20번(57.9%), 11번(50.9%)이 뒤를 이었습니다.

17번: 그래프에서 공명 진동수 읽기

(나)에서 축전기의 리액턴스는 진동수에 반비례해 2f₀에서 저항값 R과 같아지므로, f₀에서는 2R입니다. 코일의 리액턴스는 f₀에서 축전기와 같아지는데, 이때가 회로의 공명 진동수입니다. 공명에서 임피던스는 R뿐이라 전류의 최댓값은 V₀/R이고, 축전기 양단 전압의 최댓값은 (V₀/R) × 2R = 2V₀(⑤)입니다. 전원 전압보다 큰 값이 나온다는 점이 이 문항의 함정이었습니다.

18번: 같은 높이, 같은 시각

충돌 뒤 A와 B가 같은 높이 h에 동시에 오르므로, 두 물체의 빗면 위쪽 방향 속도 성분은 같습니다. 최고점에서 옆으로 간 거리가 B가 A의 2배이니 옆 방향 속력도 B가 2배이고, 그 방향의 운동량 보존에서 A의 질량이 B의 2배입니다. 위쪽 방향 성분을 u라 하면 운동량 보존으로 처음 A의 속력은 1.5u입니다. 탄성 충돌의 운동 에너지 보존식을 세우면 u² = 4v_A²이고, u² = 2gh이므로 v_A = √(gh/2)(②)입니다.

20번과 11번

20번은 피스톤과 용수철로 나뉜 실린더 속 이상 기체에 열을 가하는 문항입니다. (가)와 (나)에서 용수철의 탄성 퍼텐셜 에너지가 같다는 조건에서 압축 길이와 늘어난 길이가 같음을 이용해 피스톤 높이 변화를 구하며, 정답은 ④입니다. 11번은 멀어지는 자동차 B가 받는 진동수와 B에서 반사되어 A로 돌아오는 진동수를 차례로 구하는 도플러 효과 문항이고, 정답은 ①입니다.