2017학년도 6모 과학탐구 물리Ⅱ

2017학년도 6월 모의평가 물리학Ⅱ 해설

2026-10-15 수정 · 이 회차 전체 해설 보기

과학탐구 최고점 82점

물리Ⅱ는 표준점수 최고점이 82점으로 과학탐구에서 가장 높았습니다(1등급 구분 72점).

단원자 기체 18번과 전위 그래프 10번이 같은 61.5%

가장 많이 틀린 18번(3점, 61.5%)은 대기압이 일정한 곳의 단원자 분자 이상 기체 문항, 10번(61.5%)은 x축 방향 전기장 영역의 위치별 전위 그래프 문항이었습니다.

18번·10번 풀이의 실마리

18번은 단열 실린더 속 단원자 기체가 단열 피스톤 b로 A, B로 나뉘고, 바깥쪽 피스톤 a를 힘 F로 밀어 정지시킨 상황입니다. a가 움직이지 않게 잡은 채 B에 열량 Q를 가하자 a에 필요한 힘이 2F가 되었습니다. b는 자유롭게 움직이므로 A와 B의 압력은 늘 같고, 그 압력은 '대기압 + 힘/S'이라 F/S만큼 늘었습니다. a와 실린더 끝이 고정되어 기체 전체의 부피 V는 그대로이고 외부에 한 일이 없으므로, 가한 열량 Q는 A와 B의 내부 에너지 증가의 합과 같습니다. 단원자 기체의 내부 에너지는 (3/2)PV라서 Q = (3/2)(F/S)V, 곧 F/S = 2Q/3V입니다. 정답은 ②입니다. B만 가열했지만 A까지 함께 압축되며 데워진다는 점을 한꺼번에 처리하는 것이 관건이었습니다.

10번은 x축 방향 전기장 영역의 전위 그래프에서, 음전하 A를 x = d에 가만히 놓았을 때의 운동을 묻습니다. 전기장의 세기는 그래프 기울기의 크기라 x = d에서 V₀/2d, x = 4d에서 V₀/d로 d에서가 더 작습니다(ㄱ). 음전하는 전위가 높은 쪽으로 힘을 받으므로 오른쪽으로 가속했다가 평평한 구간을 지나 3d 이후 감속합니다. 처음 위치(전위 1.5V₀)와 전위가 같은 x = 7d/2에서 속력이 0이 됩니다(ㄷ). x = d와 3d는 전위가 다르므로 전기적 위치 에너지도 달라 ㄴ은 틀리고, 정답은 ④입니다.