논술전형 지원을 염두에 둔 신입생들은 전형에서 가장 중요한 '논술고사'를 어떻게 준비해야 할 것인가에 대한 고민이 많을 것이다.   

논술전형으로 대학에 합격하기 위해서는 기출 문제 등을 통해 출제 경향을 파악하는 것이 가장 중요하다. 이는 어떻게 논술고사를 준비해야 할지에 대한 기준이 되기 때문이다. 기출 문제 풀이, 모의논술 참여 등은 해당 대학 논술 유형에 익숙해질 수 있는 방법들이다. 

논술을 준비하는 수험생들을 위해 논술전형을 실시한 대학의 2022학년도 기출문제를 총정리한다. 오늘 소개할 문제는 2022 연세대 논술전형 자연계열 물리학 문제 1번이다.   

문제 

[제시문] 

쇠공과 같은 거시적인 세계의 입자와 전자와 같은 미시적인 세계의 입자에 작용하는 운동 법칙은 겉보기에 달라 보이지만 자연스럽게 서로 대응된다. 이를 알아보기 위해 중력의 영향을 받는 쇠공과 전기력의 영향을 받는 전자의 운동을 비교하고 특정 위치에서 속력을 제어하는 장치를 설계해 보자.  

[가] [그림 1]과 같이 질량이 m인 쇠공이 지면으로부터의 높이가 h인 지점을 중심으로 반지름이 r인 원 궤도를 그리며 진동수 f로 등속 원운동한다. 쇠공을 돌리는 줄과 지지대의 사잇각이 θ 가 되는 순간 갑자기 줄을 끊었다고 가정하자. 쇠공은 줄이 끊어지는 순간의 속력 v0 를 초기 속력으로 운동하여 지면의 낙하지점에 최종 속력 v1 으로 도달한다.  

[나] 보어의 원자 모형에서는 원자핵과 전자 사이에 작용하는 전기력이 구심력의 역할을 한다. [그림 2]와 같이 질량이 me 인 전자가 고정된 원자핵을 중심으로 반지름이 re 인 원 궤도를 그리며 일정한 속력 vw 로 등속 원운동한다. 원자핵과 전자의 전하량은 각각 +e 와 -e 이다. 

[다] [그림 2]에서 전자가 등속 원운동을 하던 중 갑자기 원자핵이 사라졌다고 가정하자. 전자는 원자핵이 사라지는 순간의 속력 v2 로 직선 운동하여 균일한 전기장이 형성되어 있는 두 개의 평행한 금속판의 가운데 지점에서 입사한다. 

입사한 전자는 두 개의 금속판 사이 균일한 전기장 영역에서 운동하여 아래쪽 금속판에 속력 v3 로 도달한다. (전자는 이 과정에서 위쪽 금속판에 도달하지 않는다). 

[라] 드브로이의 물질파 이론에 따르면 미시적인 세계의 입자뿐만 아니라 거시적인 세계의 입자도 파동적 성질을 갖는다. 입자들이 나타내는 파동을 물질파라 하고 물질파의 파장을 드브로이 파장이라 한다. 하지만 거시적인 세계의 입자가 지닌 파동적 성질은 보통 관찰하기 어렵다.  

 

출제 의도 
고등학교 물리학 교육과정의 기본 개념과 원리 이해를 바탕으로, 물체의 운동에 대한 분석을 수행하도록 해, 문제 이해력, 논리적 분석력, 문제 통합 및 해결 능력을 골고루 평가하고자 했다. 특히, 기본 개념으로부터 물리적 상황을 해결하는 능력을 평가하고자 노력했다.    

예시 답안   

제시문 해설 

*출처=2022학년도 연세대학교 선행학습 영향평가 자체평가보고서

*에듀진 기사 URL: http://www.edujin.co.kr/news/articleView.html?idxno=38890
기사 이동 시 본 기사 URL을 반드시 기재해 주시기 바랍니다.    

* 내 손 안의 입시코치 '입시N' 앱 콘텐츠 미리보기 [배너 클릭!]   

 

저작권자 © 에듀진 인터넷 교육신문 무단전재 및 재배포 금지