2017학년도 수능 과학탐구 물리Ⅱ

2017학년도 수능 물리학Ⅱ 해설

2026-10-15 수정 · 이 회차 전체 해설 보기

최고점 67점, 9번 전원 정답 처리

물리Ⅱ는 표준점수 최고점이 67점으로 과학탐구에서 가장 낮았고(1등급 구분 66점), 오답률 50%를 넘은 문항이 14개였습니다. 9번은 '정답 없음(모두 정답)'으로 처리되었습니다.

속도 선택기 출제 오류와 50% 초과 14문항

가장 많이 틀린 19번(2점, 67.1%)은 단열 피스톤으로 나뉜 실린더 속 이상 기체, 18번(67.1%)은 진동수가 다른 두 교류 전원의 회로, 20번(66.5%)은 균일한 전기장 영역에 들어간 입자의 운동 문항이었습니다. 로런츠 힘으로 속도 선택기 원리를 다룬 9번은 출제 오류로 모든 답이 정답 처리되었습니다.

19번·20번 풀이의 실마리

19번은 단열 피스톤으로 나뉜 실린더의 a, b에 단원자 기체가 1몰씩(압력 P₀, 온도 T₀) 들어 있고, a에 열량 Q를 가해 a의 압력이 2P₀이 된 상태입니다. 피스톤이 정지했으므로 b의 압력도 2P₀입니다. 실린더 전체는 단열되어 있고 부피가 일정해 외부에 일을 하지 않으므로, Q는 a와 b의 내부 에너지 증가량의 합과 같습니다. 단원자 기체의 내부 에너지는 (3/2)PV이고 두 기체의 부피 합은 처음과 같으므로, 전체 내부 에너지는 (3/2) × 2P₀ × (전체 부피)로 처음의 2배가 됩니다. 처음 내부 에너지가 (3/2) × 2RT₀ = 3RT₀이니 Q = 3RT₀, 정답은 ③입니다. b가 단열 압축되는 과정을 따로 계산하려 들면 오히려 길을 잃는 문항이었습니다.

20번은 +y 방향으로 움직이던 A(질량 m, 전하 +q)가 원점에 정지한 B(질량 3m, 전하 0)와 탄성 충돌한 뒤, A는 −x 방향 전기장 영역에 들어가 포물선 운동을 하고 B는 등속으로 움직여 둘이 점 P에서 만나는 문항입니다. 충돌 후 두 물체의 운동량과 운동 에너지 보존으로 각자의 속도를 정합니다. A가 전기장 영역에서 되돌아 나오는 데 걸리는 시간은 qE₀/m의 가속도로, B가 P까지 가는 시간은 거리 ÷ 속력으로 구해 두 시간이 같다는 조건을 세우면 v₀ = (4/3)√(qE₀L/m)입니다. 정답은 ④입니다.