2019학년도 6모 과학탐구 물리Ⅱ

2019학년도 6월 모의평가 물리학Ⅱ 해설

2026-10-15 수정 · 이 회차 전체 해설 보기

1등급 구분 73점, 오답률 50% 초과 13문항

물리Ⅱ는 1등급 구분 표준점수가 73점으로 과학탐구에서 가장 높았고, EBSi 가채점 응답자 기준으로 오답률 50%를 넘은 문항도 13개로 생명과학Ⅱ와 함께 가장 많았습니다. 19번(3점, 72.0%), 20번(69.2%), 15번(64.0%) 순으로 많이 틀렸습니다.

19번: 금속판 쪽 기체도 같은 온도로 따라간다

19번은 단열 실린더가 고정된 금속판과 단열 피스톤으로 나뉘어 있고, 피스톤 뒤의 진공에 용수철이 있는 구조입니다. 각각 1몰의 단원자 기체가 든 A와 B 사이에는 열을 잘 전달하는 금속판이 있으므로 두 기체의 온도는 항상 같고, 내부 에너지도 같습니다. (가)에서 B의 내부 에너지는 3E₀이라 pV = 2E₀이고, 용수철 에너지 E₀ = ½kx²와 힘의 평형 pS = kx를 함께 쓰면 B 칸의 길이가 용수철의 압축 길이 x와 같다는 것이 나옵니다. (나)에서 용수철 에너지가 4E₀이면 압축 길이가 2x가 되어 B의 압력과 길이가 모두 2배이므로, B의 내부 에너지는 4배인 12E₀이 되고 A도 12E₀이 됩니다. 따라서 Q = 9E₀ + 9E₀ + 3E₀ = 21E₀, 정답은 ④입니다.

20번: 경사면 좌표로 바꿔 보는 포물선 운동

20번은 경사각 30°의 경사면에서 A를 경사면에 수직으로 쏘아 올리고, B는 경사면을 따라 미끄러지는 상황입니다. 경사면에 평행·수직인 축을 잡으면 두 물체 모두 경사면 방향으로 g/2의 가속도를 받습니다. A는 경사면 방향 초속도가 0이므로 3t₀ 동안 L = ½·(g/2)·(3t₀)²에서 L = (9/4)gt₀²이고, 수직 방향 왕복 시간이 3t₀이므로 v_A = (3√3/4)gt₀입니다. B는 t₀부터 3t₀까지 Q에서 R까지 2L을 이동하므로 2L = v_B·2t₀ + ½·(g/2)·(2t₀)²에서 v_B = (7/4)gt₀입니다. 따라서 v_A/v_B = 3√3/7, 정답은 ②입니다.

15번: 속도-변위 그래프의 타원 읽기

15번 그래프에서 A는 진폭 2x₀, B는 진폭 3x₀이고 최대 속력은 둘 다 v₀입니다. 각진동수는 최대 속력 ÷ 진폭이라 A가 v₀/2x₀, B가 v₀/3x₀이므로 진동 주기는 A가 B의 2/3배입니다(ㄴ). 질량은 용수철 상수 ÷ 각진동수²으로 구하는데, A는 상수 k, B는 2k라서 질량비는 A가 B의 2/9배이고, 4/9배라는 ㄱ은 틀립니다. 두 물체의 속도가 다시 동시에 v₀이 되려면 각자의 주기 4πx₀/v₀와 6πx₀/v₀가 함께 지나야 하므로, 최소공배수인 12πx₀/v₀가 걸립니다(ㄷ). 정답은 ④입니다.