2022년 수능 기출 문제 - 과탐(물리학 2)

 

기출 문제 다운로드

2022년_과탐(물리학 2).pdf

0.93MB

2022년_과학탐구영역_정답표.pdf

0.29MB

 

기출 문제 내용

과학탐구 영역 물리학 II 3
9 32
1. 그림은 방송에 사용되는 안테나에 대해 학생 A, B, C가 대화하는 
모습을 나타낸 것이다.
제시한 내용이 옳은 학생만을 있는 대로 고른 것은?
① A ② C ③ A, B ④ B, C ⑤ A, B, C
2. 다음 (가), (나)는 보어의 수소 원자 모형과 현대적 수소 원자 
모형의 특징을 순서 없이 나타낸 것이다.
(가) 전자는 전기력을 받아 안정된 원 궤도에서 운동한다.
(나) 전자의 위치와 운동량을 동시에 정확하게 측정하는 것은 
불가능하며, 전자의 위치는 확률적으로밖에 알 수 없다.
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 
것은? [3점]
<보 기>
ㄱ. (가)에서 양자수가 인 상태에 있는 전자의 운동량의 크기는 
일정하다.
ㄴ. (가)는 현대적 수소 원자 모형에 해당한다.
ㄷ. (나)에서 전자의 상태는 불확정성 원리를 만족한다.
① ㄴ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
3. 그림 (가)는 데이비슨․거머 실험에서 전자가 니켈 결정의 표면에 
입사하여 산란되는 모습을 나타낸 것이다. 그림 (나)는 (가)에서 
검출된 전자의 개수를 산란각 에 따라 나타낸 것이다.
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
<보 기>
ㄱ. (나)는 전자의 입자성을 보여 주는 실험 결과이다.
ㄴ.   °로 산란된 전자의 물질파는 보강 간섭 조건을 만족한다.
ㄷ. 니켈 결정에 입사된 전자의 속력이 커질수록 전자의 물질파 
파장은 길어진다.
① ㄱ ② ㄴ ③ ㄷ ④ ㄱ, ㄴ ⑤ ㄴ, ㄷ
4. 다음은 빛의 간섭 실험이다.
[실험 과정]
(가) 그림과 같이 스크린을 레이저의 
진행 방향과 수직이 되도록 
설치한 후, 슬릿 간격이 인 
이중 슬릿을 스크린으로부터 
거리 인 위치에 스크린과 나란하게 고정한다.
(나) 레이저를 이중 슬릿에 비추고 스크린상의 지점 O, P에 
나타난 간섭무늬를 관찰한다.
(다) (가)의 이중 슬릿을 슬릿 간격이 인 이중 슬릿으로 바꾸어 
(나)를 반복한다.
[실험 결과]
(나)의 간섭무늬
(다)의 간섭무늬
◦ (나), (다)의 간섭무늬에서 O에는 가장 밝은 무늬가 생겼다.
◦(나)의 간섭무늬에서 P에는 O로부터 두 번째 어두운 무늬가 
생겼다.
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 
것은? [3점]
<보 기>
ㄱ. (나)의 간섭무늬에서 P에 나타난 어두운 무늬는 빛의 상쇄 
간섭의 결과이다.
ㄴ. 이웃한 밝은 무늬의 간격은 (나)의 간섭무늬에서가 (다)의 
간섭무늬에서보다 크다.
ㄷ. (다)의 간섭무늬에서 P에는 어두운 무늬가 나타난다.
① ㄱ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
5. 그림과 같이 텅 빈 우주 공간에서 학생 
A가 탑승한 우주선에 대해 학생 B가 
탑승한 우주선이 등가속도 직선 운동을 
하고 있다. A가 탑승한 우주선에서 저울에 
측정된 힘은 이다. B가 탑승한 우주선 
내부의 광원에서 수직으로 검출기 P를 
향해 발사된 빛 신호는 검출기 Q에 도달한다.
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 
것은? [3점]
<보 기>
ㄱ. A가 관찰할 때, 광원에서 발사된 빛은 직진한다.
ㄴ. B가 관찰할 때, 광원에서 발사된 빛은 휘어진다.
ㄷ. B가 탑승한 우주선의 속도의 방향과 가속도의 방향은 서로 같다.
① ㄴ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
2022학년도 대학수학능력시험 문제지
제 4 교시 과학탐구 영역(물리학 II)
1
물
리
학
II
성명 수험 번호 제 [ ] 선택
이 문제지에 관한 저작권은 한국교육과정평가원에 있습니다.
2 (물리학 II) 과학탐구 영역
10 32
6. 그림 (가)는 전압이 일정한 전원, 유전율이 ε인 유전체로 채워진 
평행판 축전기, 스위치로 구성된 회로에서 스위치를 닫은 후 축전기가 
완전히 충전된 것을 나타낸 것이다. 그림 (나)는 (가)에서 스위치를 
연 후 축전기의 유전체를 유전율이 ε인 유전체로 바꾼 것을, (다)는 
(나)에서 스위치를 닫은 후 축전기가 완전히 충전된 것을 나타낸 
것이다.
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 
것은? [3점]
<보 기>
ㄱ. 축전기의 전기 용량은 (나)에서가 (가)에서의 배이다.
ㄴ. 축전기에 저장된 전하량은 (다)에서와 (나)에서가 서로 같다.
ㄷ. 축전기에 저장된 전기 에너지는 (다)에서가 (나)에서의 배이다.
① ㄱ ② ㄴ ③ ㄷ ④ ㄱ, ㄴ ⑤ ㄱ, ㄷ
7. 그림과 같이 위성 A는 행성을 중심으로 
하는 원 궤도를, 위성 B는 행성을 한 초점으로 
하는 타원 궤도를 따라 운동하고 있다. 점 p는 
B가 행성으로부터 가장 가까운 지점이고, 
점 q는 B의 공전 궤도상의 점이다. B가 
행성으로부터 가장 먼 지점 r에서 A, B의 
궤도가 접한다. B에 작용하는 중력의 크기는 p에서가 r에서의 
배이다. B가 p에서 q까지 가는 데 걸리는 시간은  이고, B의 
공전 주기는  이다.
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 
것은? (단, 위성에는 행성에 의한 중력만 작용한다.)
<보 기>
ㄱ. A의 공전 주기는 
  이다.
ㄴ. B가 q에서 r까지 가는 데 걸리는 시간은  이다.
ㄷ. r에서 속력은 A가 B보다 크다.
① ㄱ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
8. 그림은 전압이 V인 전원과 저항값이 
각각 Ω, Ω, Ω인 저항으로 구성한 회로를 
나타낸 것이다.
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>
에서 있는 대로 고른 것은?
<보 기>
ㄱ. 저항값이 Ω인 저항에 흐르는 전류의 세기는 A이다.
ㄴ. 저항값이 Ω인 저항 양단에 걸린 전압은 V이다.
ㄷ. 저항값이 Ω인 저항에서 소비되는 전력은 W이다.
① ㄴ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
9. 그림과 같이 방향으로 속력 으로 등속도 운동을 하던 입자가 
힘이 작용하는 영역 Ⅰ, Ⅱ에서 각각 포물선 운동을 하여 축상의 
점 p를 지난다. 입자는 평면에서 운동하고, Ⅰ에서 운동 에너지 
감소량은 Ⅱ에서 운동 에너지 증가량과 같다.
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 
것은? (단, 입자의 크기는 무시한다.) [3점]
<보 기>
ㄱ. p에서 입자의 속력은 이다.
ㄴ. 입자에 작용하는 알짜힘의 성분의 방향은 Ⅰ에서와 Ⅱ에서가 
서로 반대이다.
ㄷ. 입자에 작용하는 알짜힘의 성분의 크기는 Ⅰ에서가 Ⅱ에서보다 
크다.
① ㄱ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
10. 그림과 같이 질량이 인 물체가 
천장에 실로 연결되어 수평면에서 
등속 원운동을 한다. 실의 길이는 
이고, 실과 연직 방향이 이루는 
각은 °이며, 원운동의 주기는 

 이다.
수평면이 물체를 떠받치는 힘의 크기는? (단, 중력 가속도는 
 이고, 물체의 크기와 실의 질량은 무시한다.)
① 

 ② 

 ③ 

 ④ 

 ⑤ 


11. 그림 (가), (나)와 같이 무한히 긴 직선 도선 A, B가 평면에 
수직으로 축상의   ,   에 각각 고정되어 있다. 점 p는 
축상의   인 점이고, (가)와 (나)에서 A, B에 흐르는 전류의 
세기는  이다. A, B에 흐르는 전류의 방향은 (가)에서 서로 같고, 
(나)에서 서로 반대이다. (가), (나)의 p에서 A, B에 의한 자기장의 
세기는 각각  가,  나이다.

 나
 가
는? [3점]
①  ② 
 ③ 
 ④ 
 ⑤ 
이 문제지에 관한 저작권은 한국교육과정평가원에 있습니다.
과학탐구 영역 물리학 II 3
23 32
12. 그림과 같이 추가 천장에 실로 연결되어 
단진동을 하다가 최고점에서 실이 끊어져 
등가속도 직선 운동을 한다. 실의 길이는 
이고, 실이 끊어진 순간부터 추가 수평면에 
도달할 때까지 추의 이동 거리는 이며, 
천장의 높이는 
 이다. 단진동을 하는 
동안 추의 최대 속력은 이고, 수평면에 도달하는 순간 추의 
속력은 이다. 

 는? (단, 추의 크기와 실의 질량은 무시한다.) [3점]
①  ②  ③  ④  ⑤ 
13. 그림과 같이 트랜지스터, 저항, 
전압이 일정한 전원 장치를 연결하여 
전류 증폭 회로를 구성하였다. P는 
전원 장치의 전극 중 하나이다. 베이스 
전류는 컬렉터 전류보다 매우 작다.
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
<보 기>
ㄱ. P는 양()극이다. 
ㄴ. 트랜지스터에서 다수의 전자는 컬렉터에서 이미터로 이동한다.
ㄷ. 컬렉터 단자의 전위는 베이스 단자의 전위보다 높다.
① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
14. 그림 (가), (나)와 같이 초점 거리가 인 볼록 렌즈 앞에 크기가 
인 물체를 놓았더니 크기가 각각 , 인 실상이 생겼다. (가),
(나)에서 물체와 렌즈 사이의 거리는 각각 , 이고, 상과 렌즈 사이의 
거리는 각각 , 이다.    
 이다.
는? [3점]
① 

 ② 

 ③ 

 ④ 

 ⑤ 


15. 그림과 같이 경사면 위에서 등가속도 직선 운동을 하던 물체 
A가 점 p를 지나는 순간, 경사면 위의 점 q에서 물체 B를 수평 
방향으로 속력 로 던졌다. 경사면 위의 점 r에서 A의 속력이 이 
될 때 A가 B와 만났다. p, q, r의 높이는 각각 , , 이다.
는? (단, 중력 가속도는  이고, 물체는 동일 연직면에서 운동하며, 
물체의 크기, 마찰, 공기 저항은 무시한다.)
① 
 ②  ③ 

④ 
 ⑤ 

16. 그림 (가)는 평면에 고정된 원형 금속 고리와 균일한 자기장 
영역 Ⅰ, Ⅱ를 나타낸 것이다. 고리의 중심은 원점 O이고, Ⅰ에서 
자기장 Ⅰ의 방향은 평면에서 수직으로 나오는 방향이며, Ⅱ에서 
자기장 Ⅱ의 방향은 평면에 수직으로 들어가는 방향이다. 그림 
(나)는 Ⅰ, Ⅱ의 세기를 시간에 따라 나타낸 것이다.
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 
것은? (단, 고리의 두께와 폭은 무시한다.)
<보 기>
ㄱ. 고리면을 통과하는 Ⅰ과 Ⅱ에 의한 자기 선속의 크기는 
초일 때가 초일 때보다 작다.
ㄴ. 고리에 유도되는 기전력의 크기는 초일 때가 초일 때보다 
크다.
ㄷ. 초일 때 유도 전류는 시계 방향으로 흐른다. 
① ㄱ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
이 문제지에 관한 저작권은 한국교육과정평가원에 있습니다.
* 확인 사항
◦답안지의 해당란에 필요한 내용을 정확히 기입(표기)했는지 확인
하시오.
4 (물리학 II) 과학탐구 영역
24 32
17. 그림 (가)와 같이 평면에서 축상의   ,   와 축상의 
  ,   에 점전하 A∼D가 각각 고정되어 있다. 축상에서 
A∼D에 의한 전기장  의 방향은 축과 나란하다. 그림 (나)는 
축상의     인 구간에서  를 에 따라 나타낸 것이다. 
 의 방향은 방향이 양()이다.
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 
것은? [3점]
<보 기>
ㄱ. C와 D의 전하량의 크기는 같다.
ㄴ. B는 음()전하이다.
ㄷ. 전하량의 크기는 C가 A보다 작다.
① ㄱ ② ㄴ ③ ㄷ ④ ㄱ, ㄴ ⑤ ㄱ, ㄷ
18. 그림과 같이 실에 매달려 수평을 이루며 정지해 있는 막대 A, B
위에 물체 C, D가 서로 반대 방향으로 각각 등속도 운동을 하고 
있다. C, D가 운동하는 동안 A, B는 수평을 이루며 정지해 있고, 
실 p, q가 A를 당기는 힘의 크기는 서로 같다. A와 B의 길이는 
로 같고, A와 C의 질량은 이며, B와 D의 질량은 이다.
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? 
(단, 중력 가속도는  이고, 막대의 밀도는 균일하며, 막대의 두께와 
폭, 물체의 크기, 실의 질량, 모든 마찰은 무시한다.) [3점]
<보 기>
ㄱ. 속력은 D가 C의 배이다.
ㄴ. C와 D가 동일 연직선상에 있을 때, C는 A의 오른쪽 끝으로
부터 
 만큼 떨어져 있다.
ㄷ. C가 A의 오른쪽 끝으로부터 만큼 떨어져 있을 때, 
실 r가 B를 당기는 힘의 크기는 

 이다.
① ㄱ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
19. 그림 (가)와 같이 음원 A, B, C가 진동수 의 음파를 발생하며 
각각 등속도 운동을 하고 있다. 그림 (나)는 A, B 사이의 거리와 
B, C 사이의 거리를 시간에 따라 나타낸 것이다. 정지해 있는 
음파 측정기가 측정한 A, B, C의 음파의 진동수는 각각 , 

 , 
 이다.
은? (단, 음원과 음파 측정기는 동일 직선상에 있고, 음속은 
일정하다.)
① 
  ② 
  ③ 
  ④ 
  ⑤ 
 
20. 그림 (가)와 같이 시간   일 때 원점에서 물체 A를 축과 
°의 각을 이루며 속력 으로, 축상의   인 점에서 물체 
B를 방향으로 속력 으로 발사하였다. A, B는 평면에서 
같은 가속도로 각각 등가속도 운동을 한다. 그림 (나)는 B의 속도의 
성분 B와 성분 B를 에 따라 나타낸 것이다.
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 
것은? (단, 물체의 크기는 무시한다.)
<보 기>
ㄱ. A의 가속도의 크기는 
 이다.
ㄴ. A는 축상의   

 인 점을 지난다.
ㄷ.   
 일 때, A와 B 사이의 거리는 최소가 된다.
① ㄱ ② ㄴ ③ ㄷ ④ ㄱ, ㄴ ⑤ ㄱ, ㄷ
이 문제지에 관한 저작권은 한국교육과정평가원에 있습니다.