개정 물리학2에 대한 1차 분석

사실 분석이라고 하기는 그렇고 1차 생각 정리입니다. 다른 분들의 생각이 궁금하네요

몇몇 주제들에 대한 평가원의 생각이 궁금해서 6평 문제를 빨리 보고싶네요

20191223 수정 : 천체의 운동, 축전기 파트

추가 : 새롭게 추가된 내용

제외 : 빠지게 된 내용

유지 : 변화가 없는 내용

변화 : 기존에 있던 주제이나 초점이 변화된 내용

1단원 역학적 상호작용

(추가) 역학적 평형(돌림힘), 천체의 운동, 일반상대성이론, 열의 일당량

(제외) 2차원 운동량 보존(충돌), 단진동, 열평형, 이상기체 상태방정식, 열역학 법칙

(유지) 힘의 합성, 포물선 운동, 등속원운동, 가속 좌표계, 단진자

(변화) 평면상의 등가속도 운동, 역학적 에너지 보존

-기존에 킬러 단골 소재였던 충돌, 단진동, 열역학 정량 계산 유형이 모두 사라졌습니다. 열역학의 경우 열의 일당량이 들어왔으나 킬러로 출제되기는 어려운 내용입니다.

-돌림힘이 물리1에서 올라왔습니다. 물리1의 경우 돌림힘을 유체와 섞어서 출제하곤 했으나 물리학2의 경우 기본적으로 동역학적인 소재들이라 섞기는 힘들 것 같습니다. 생각해볼 점은 ”2차원 돌림힘“의 출제 여부입니다. 물리1과 다르게 물리2는 힘의 합성을 배우게 되는데, 그렇다면 힘이 연직 방향으로 작용하지 않을 때 역학적 평형을 물어볼 수 있는가?라는 질문을 던져볼 수 있습니다. 예를 들어, 일반물리에서 흔하게 나오는 판자에 줄이 대각선으로 매달려 있는 상황을 물리학2에서 출제할 수 있는가라는 생각을 해볼 수 있을 것 같습니다.

-천체의 운동의 경우 7차 물리2에 있던 내용입니다. 당시 킬러 소재는 아니나 2~3페이지 정도에서 계산을 담당했던 주제에 해당합니다. 이번 물리학2에서 비슷한 역할을 하지 않을까싶습니다. 교과서와 교육과정 목표를 다시 보니 7차때 있는 만유인력 파트가 올라왔다고 보기는 어렵고,  기존 물리1 파트에 있던 케플러 운동에 케플러 제3법칙과 탈출 속도 파트가 정량적으로 추가되었다고 봐야할 것 같습니다. 7차때 처럼 위성의 운동에서 역학적 에너지 보존을 정량적으로 시킬 수 없을 것 같은게, (1) 교육 과정 목표에 역학적 에너지 보존에 대한 언급이 없음 (2) 서술 순서상 행성의 운동보다 역학적 에너지 보존이 뒤에 나옴 그래서 기존 물리1 케플러 운동에 조금 더 정량적인 느낌이 가해지는 정도이지 7차 물리2 문제들이 돌아오지는 못할 것 같습니다.

-물리1에 있던 일반 상대성이론이 올라왔습니다. 마찬가지로 점수 주는 문제로 나올 것 같습니다.

-기존 물리2 1단원 킬러 소재 중 유일하게 남은 포물선 운동입니다. 사실 물리2의 경우 충돌과 열역학 문항이 뜨면서 최근에 조금 찬밥 취급을 당하기는 했으나 물리학2에서는 킬러 소재가 줄어들기도 했고 뒤에서 언급할 평면상의 등가속도 운동이 엮여있기 때문에 킬러 문항으로 출제될 가능성이 높습니다.

평면 상의 등가속도 운동의 경우 말이 많은데 저는 엄청난 변화라고 생각하지는 않습니다. 이미 기존에 출제가 된 소재이며(181118) 수험생들이 빗면 포물선 문제를 풀 때 쓰는 축돌리기를 많이 썼기 때문에 크게 새로운 소재로 다가오지는 않을 것 같습니다. 다만 이와 연결지어 포물선 문항에서 빗면이 많이 등장할 것 같기는 합니다. 실제로 최근 포물선 문제의 경우 빗면과 연결지은 경우가 많았고 대표적으로 190620 같은 문항이 있었죠.

평면상의 등가속도 운동에 대해 추가로 원운동+포물선이라는 유형을 생각해볼 수 있습니다. 다만 기존 물2러라면 알겠지만 이는 기존 물리2 로런츠 문항에 다운그레이드에 불과합니다. 로런츠 문제와 다르게 전하량에 대한 조건을 넣을 수 없기 때문에 상황이 상대적으로 더 간단할 수 밖에 없습니다. 그렇지만 출제가 가능한 것은 맞으므로 6평에 이런 소재가 나온다면 기존 물리2의 로런츠 문항을 참고하는 것도 좋다고 생각합니다.

-역학적 에너지 보존은 기존 물리2에 없는 내용이라고 할 수 없으나, 이번 물리학2 교육과정에서 더 강화되었습니다. 이에 대해 기존 물리1 역학적 에너지 보존같은 유형이 나올 수 있는가?라는 생각이 드네요. 예를 들어, 기존 포물선 문항에서 발문에 물리1처럼 운동에너지, 위치에너지 변화량을 조건으로 제시하는 거죠. 이런 유형이 출제될지는 평가원 문제를 봐야할 것 같습니다

2단원 전자기장

(추가) 정전기 유도, 유전 분극, 직류 회로(옴의 법칙), 트랜지스터와 바이어스 전압

(제외) 로렌츠 힘, 자기쌍극자, 자체유도, RLC 회로(정량 계산)

(유지) 전기장,  전류에 의한 자기장, 유도기전력, 상호유도

(변화) 축전기

-물리1에서 정전기 유도, 유전 분극이 올라왔습니다. 물리1과 비슷한 유형이 나올 것으로 보입니다.

-수험생들을 괴롭혔던 로렌츠 힘과 교류 회로가 사라졌고 대신 직류 회로(옴의 법칙)이 추가되었습니다. 직류 회로의 경우 예전 물리1에서 비저항에 대한 내용이 사라졌다고 보시면 될 것 같습니다. 그렇다면 가변저항이 있는 회로를 출제할 수 있는가?라는 질문이 나오게 됩니다. 즉, 가변저항이라는 말 자체는 쓸 수 없으나 발문에서 저항이 변화한다로 대체한 후 출제를 할 수 있는지에 대한 내용입니다. 이는 평가원 문제를 봐야할 것 같습니다.

트랜지스터가 물리1에서 올라왔고 추가로 바이어스 전압에 대한 내용이 새롭게 교육과정으로 들어오게 되었습니다. 따라서 직류 회로가 킬러로 나오게 된다면, (1) 7차 물리1 회로 유형(ex. 물리1 111120, 121120) (2) 바이어스 전압 정량 계산 (3) 저항+축전기 복합 유형(ex. 100911) (4) 축전기 단독 문항(ex. 170914)가 가능합니다. (1)&(2)를 융합하여 상황을 구성하는 것도 가능할 것 같습니다.

- 다만 축전기 파트에서 문제가 조금 있는게, 기존 교육과정에서는 "축전기의 직렬, 병렬을 이해하고"라는 말이 있었는데, 이번 교육과정에서는 "평행판 축전기를 이용하여 에너지를 저장하는 원리를 전위차와 전하량으로 설명하고"로 바뀌었습니다. 이로 인해, 예를 들어 천재 교육 교과서에는 축전기 직, 병렬 연결에 대한 내용이 없습니다. 그렇지만 이에 대해 서술하고 있는 교과서도 있는지라 축전기 복합 연결이 출제 불가능한 소재인지 논의가 이루어져야할 것 같습니다. 만약 불가능하다면 위에서 언급한 (3), (4)는 출제가 불가능합니다

3단원 파동과 물질의 성질

(추가) 전자기파의 발생 및 수신,

(제외) 파동의 진행과 굴절, 충격파, 광학기기(거울, 오목렌즈, 복합 연결), 전자기파의 종류, 레이저, 편광

흑체 복사, 컴프턴 산란, 전자현미경, 슈뢰딩거 방정식, 파동함수, 양자터널링, STM

(유지) 간섭과 회절, 볼록 렌즈, 이중 슬릿, 광전 효과, 입자의 파동성, 불확정성 원리

(변화) 도플러 효과

-기존 물리1에 있던 전자기파의 발생 및 수신이 그대로 올라왔습니다. 문제 유형 역시 비슷할 것으로 보입니다.

-물리2의 지엽을 담당했던 많은 내용이 사라졌습니다.

-기하 광학이 반의 반토막이 났는데 볼록/오목 거울, 오목 렌즈가 사라지고 볼록 렌즈만이 남게 되었습니다. 또한 렌즈 복합 연결인 광학 기기 역시 사라지면서 내용이 많이 줄어들었습니다. 이제 렌즈를 2개 두는 유형을 만들 수 없게 되어서 기하 광학의 의미가 많이 사라지게 되었네요. 다만 렌즈방정식이 대놓고 들어오기는 했습니다.

-유지되는 내용은 기존 물리2 유형과 벗어나지 않을 것으로 보입니다. 

-파동의 전반적인 성질로 시작했던 물리2와 다르게 물리학2는 바로 간섭으로 시작하기 때문에 물리2 3페이지를 담당했던 굴절(스넬의 법칙)이 출제가 될 수 없을 것 같습니다. 예를 들어, 천재 교육의 경우 볼록 렌즈를 다루기 전에 간단하게 서술만 하고 있으며 스넬의 법칙을 아예 다루지 않습니다.

- 교육 과정 목표가 '도플러 효과를 이해하고'에서 '파원의 속도에 따라 파장의 달라짐을 이해하고'로 바뀌었습니다. 따라서 도플러 효과에서 관찰자가 움직이는 경우가 출제되지 않고 오직 파원이 움직일때만 출제가 가능하게 되었습니다. 다만 여전히 도플러와 간섭은 180620같은 형태로 킬러 출제가 되는 걸 어느정도 염두에 두는 것도 좋을 것 같아요