2015 개정 교육과정

단원별· 주제별 평가원 모의고사 / 수능 기출 문제

물리학Ⅰ

Ⅲ. 파동과 정보 통신

14. 파동의 간섭

□ 2012년 시행된 2014 예비 대학수학능력시험 모의고사를 포함하여 2013년부터 출제된 평가원 모의고사와 대학수학능력시험 기출 문제를 단원별 • 주제별로 정리하여 기출 문제의 흐름을 효과적으로 파악할 수 있도록 하였으며, 자세한 정답과 해설을 함께 구성하였습니다.

□ 단, 2015 개정 교육과정 적용 전의 기출 문제는 2015 개정 교육과정에 포함되지 않은 개념의 보기가 있을 수 있습니다.

□ 기출 문제 원본 그대로의 용어로 되어 있습니다. 따라서 2015 개정 교육과정의 용어와 다를 수 있습니다.

□ 평가원 모의고사의 경우 시행년도와 월을 표기하였고, 대학수학능력시험의 경우 대비학년도로 표기하였습니다.

□ ▪2013년 6월에 실시한 평가원 모의고사의 경우 [2014. 6. 평가원 1번 문제]

▪2013년 11월에 실시한 대학수학능력시험의 경우 [2014. 수능 1번 문제]

14. 파동의 간섭

Ⅲ-14. 파동의 간섭

■ 파동의 중첩

[2014. 6. 평가원 19번 문제]- 물리Ⅱ

그림은 수면상의 두 직선 파원 [eqn: RMS _{1}], [eqn: RMS _{2}]에서 같은 진폭과 위상으로 발생시킨 두 수면파의 어느 순간의 모습을 나타낸 것이다. 실선과 점선은 각각 수면파의 마루와 골을 나타내며, 점 [eqn: RMP], [eqn: RMQ] 는 수면상에 고정된 점이고, [eqn: RMS _{1}], [eqn: RMS _{2}] 사이의 거리는 [eqn: RM0.1m]로 같고, 진폭은 [eqn: RMP], [eqn: RMQ] 사이에서 각각 일정하다.

이 순간부터 [eqn: {1} over {4}]초가 지난 순간, [eqn: RMP]와 [eqn: RMQ]를 잇는 직선상에서 중첩된 수면파의 변위를 위치에 따라 나타낸 것으로 가장 적절한 것은?

①

②

③

④

⑤

■ 파동의 간섭

[2014. 9. 평가원 12번 문제]- 물리Ⅱ

그림과 같이 서로 15 cm 떨어진 파원 [eqn: rm S_1], [eqn: rm S_2]에서 파장이 4 cm이고 진폭이 같은 물결파가 같은 위상으로 발생하고 있다.

선분 에서 상쇄 간섭이 일어나는 지점의 수는?

① 2       ②4       ③ 6      ④ 8       ⑤ 10

[2016. 수능 5번 문제]- 물리Ⅱ

그림은 두 점 [eqn: rmS _{1}], [eqn: rmS _{2}]에서 같은 진폭과 위상으로 발생시킨 두 수면파의 [eqn: t=0]일 때의 모습을 평면상에 모식적으로 나타낸 것이다. 두 수면파의 파장과 주기는 각각 [eqn: lambda]와 [eqn: T]로 같고, 속력은 일정하다. 실선과 점선은 각각 수면파의 마루와 골의 위치를, 점 P와 Q는 평면상에 고정된 두 지점을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

	<보 기>
ㄱ. [eqn: rmS _{1}], [eqn: rmS _{2}]에서 P까지의 두 수면파의 경로차는 0이다. ㄴ. [eqn: t=0]일 때 수면의 높이는 P에서가 Q에서보다 높다. ㄷ. P에서 수면파의 높이는 [eqn: t= {T} over {2}]초일 때가 [eqn: t=0]일 때보다 높다.

① ㄱ     ② ㄴ     ③ ㄷ     ④ ㄱ, ㄷ    ⑤ ㄴ, ㄷ

[2017. 6. 평가원 15번 문제]- 물리Ⅱ

그림 (가)는 두 점 S1, S2에서 서로 같은 진폭과 서로 반대의 위상으로 발생된 두 수면파의 어느 순간의 모습을 모식적으로 나타낸 것이다. S1과 S2 사이의 거리는 1 m이다. 그림 (나)는 점 P, Q 중 한 점의 변위를 시간에 따라 나타낸 것이다.

(가)                      (나)

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 물의 깊이는 일정하다.)

	<보 기>
ㄱ. (나)는 Q의 변위를 나타낸 것이다. ㄴ. 수면파의 속력은 0.25 m/s이다. ㄷ. S1, S2로부터의 경로차는 P에서가 Q에서보다 크다.

① ㄱ     ② ㄴ     ③ ㄷ     ④ ㄱ, ㄴ     ⑤ ㄱ, ㄷ

[2018. 6. 평가원 15번 문제]- 물리Ⅱ

그림 (가)는 두 점 [eqn: rm S _{1}], [eqn: rm S _{2}]에서 같은 진폭과 위상으로 발생시킨 두 수면파의 어느 순간의 모습이고, (나)는 (가)의 모습을 평면 상에 모식적으로 나타낸 것이다. 두 수면파의 파장은 [eqn: lambda]로 같고 속력은 일정하다. 실선과 점선은 각각 수면파의 마루와 골의 위치를, 점 p, q, r는 평면 상에 고정된 지점을 나타낸 것이다.

(가)                         (나)

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. p에서 보강 간섭이 일어난다. ㄴ. p, q, r 중 수면의 높이가 가장 낮은 곳은 q이다. ㄷ. [eqn: rm S _{1}], [eqn: rm S _{2}]에서 r까지의 경로차는 [eqn: lambda]이다.

① ㄱ    ② ㄴ    ③ ㄱ, ㄴ    ④ ㄱ, ㄷ    ⑤ ㄴ, ㄷ

Ⅲ-1-16. 파동의 간섭

[2020. 수능 12번 문제]- 물리Ⅱ

그림 (가)는 두 점 [eqn: rmS_1], [eqn: rmS_2]에서 같은 진폭과 파장으로 발생시킨 두 수면파의 시간 [eqn: t]=0일 때의 모습을 평면상에 나타낸 것이다. 점 P, Q는 평면상의 고정된 지점이고, [eqn: rmS_1]과 [eqn: rmS_2] 사이의 거리는 0.2 m이다. 그림 (나)는 P에서 중첩된 수면파의 변위를 [eqn: t]에 따라 나타낸 것이다.

(가)                           (나)

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 물의 깊이는 일정하다.)

	<보 기>
ㄱ. 선분 [eqn: bar{rmS _{1} S _{2}}]에서 상쇄 간섭이 일어나는 지점의 개수는 4개이다. ㄴ. [eqn: t]=0.2초일 때 Q에서 중첩된 수면파의 변위는 A이다. ㄷ. [eqn: rmS_1]에서 발생시킨 수면파의 속력은 0.2 m/s이다.

① ㄱ   ② ㄴ   ③ ㄱ, ㄷ   ④ ㄴ, ㄷ   ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

[2021. 수능 13번 문제]- 물리학Ⅰ

그림 (가)는 진폭이 1 cm, 속력이 5 cm□/s로 같은 두 물결파를 나타낸 것이다. 실선과 점선은 각각 물결파의 마루와 골이고, 점 P, Q, R는 평면상의 고정된 지점이다. 그림 (나)는 R에서 중첩된 물결파의 변위를 시간에 따라 나타낸 것이다.

(가)                         (나)

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

	<보 기>
ㄱ. 두 물결파의 파장은 10 cm로 같다. ㄴ. 1초일 때, P에서 중첩된 물결파의 변위는 2 cm이다. ㄷ. 2초일 때, Q에서 중첩된 물결파의 변위는 0이다.

① ㄱ   ② ㄷ   ③ ㄱ, ㄴ   ④ ㄴ, ㄷ   ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

■ 간섭의 활용

[2021. 6. 평가원 3번 문제]- 물리학Ⅰ

그림 A, B, C는 파동의 성질을 활용한 예를 나타낸 것이다.

A, B, C 중 파동이 간섭하여 파동의 세기가 감소하는 현상을 활용한 예만을 있는 대로 고른 것은?

① A   ② C   ③ A, B   ④ B, C  ⑤ A, B, C