2022 서울고 2학년 1학기 중간고사 물리학
기출문제·해설
서울고등학교 2022학년도 1학기 중간고사 물리학 전 문항(22문항)과 선지별 해설, 기출 변형문항을 무료로 제공합니다. 가속도 법칙과 등가속도 운동 · 에너지띠와 반도체 · 전기장과 전위차 · 에너지 준위와 스펙트럼
📍 서울 서초구📅 2022 · 1학기 중간고사🧪 물리학📝 22문항 (객관식 20 · 서술형 2)
문제 미리보기 (2문항)
1번가속도 법칙과 등가속도 운동가속도 운동중
공이 아래와 같은 고정된 경사면을 내려갈 때, 경사면과 공이 분리되기 전까지 공의 속도와 가속도는 어떻게 변하는가? (단, 공기의 저항과 마찰은 무시한다.)
① 속도는 증가하고 가속도는 감소한다.
② 속도는 감소하고 가속도는 증가한다.
③ 둘 다 증가한다.
④ 둘 다 일정하다.
⑤ 둘 다 감소한다.
정답 ③ · 해설
공이 내려갈수록 경사면의 기울기가 점점 커지므로 운동 방향으로 작용하는 중력의 성분 $mg\sin\theta$가 커진다. 이 힘이 운동 방향으로 작용하므로 속력도 계속 증가한다.
① 기울기가 커지므로 가속도는 증가한다.
② 운동 방향으로 힘이 작용하므로 속도는 증가한다.
③ 속도와 가속도가 모두 증가한다.
④ 운동 방향으로 알짜힘이 작용하므로 속도는 일정하지 않고, 힘의 크기도 변한다.
⑤ 속도와 가속도 모두 증가한다.
따라서 정답은 ③이다.
2번가속도 법칙과 등가속도 운동평균 속력중
A지점에서 B지점까지 시속 $60\,\mathrm{km}$의 일정한 속력으로 달리고 다시 B에서 A로 시속 $120\,\mathrm{km}$의 일정한 속력으로 돌아오는 왕복 여행을 한다고 가정하자. 이 왕복 여행 동안의 평균 속력은? (단, A와 B 지점은 일직선상에 있다.)
① $70\,\mathrm{km/h}$
② $80\,\mathrm{km/h}$
③ $90\,\mathrm{km/h}$
④ $100\,\mathrm{km/h}$
⑤ $110\,\mathrm{km/h}$
정답 ② · 해설
Step 1. 걸린 시간 구하기
A와 B 사이의 거리를 $s$라 하면 갈 때 걸린 시간은 $\frac{s}{60}$, 올 때 걸린 시간은 $\frac{s}{120}$이므로 전체 시간은 $\frac{s}{60}+\frac{s}{120}=\frac{s}{40}$이다.
Step 2. 평균 속력 구하기
평균 속력 $=\frac{\text{전체 이동 거리}}{\text{전체 시간}}=\frac{2s}{s/40}=80\,\mathrm{km/h}$이다.
① $70\,\mathrm{km/h}$가 아니다.
② 평균 속력은 $80\,\mathrm{km/h}$이다.
③ 두 속력의 산술 평균 $90\,\mathrm{km/h}$는 시간 비율을 고려하지 않은 값이다.
④ $100\,\mathrm{km/h}$가 아니다.
⑤ $110\,\mathrm{km/h}$가 아니다.
따라서 정답은 ②이다.
문항 구성
| 1번 | 가속도 법칙과 등가속도 운동 | 가속도 운동 | 중 | 객관식 |
| 2번 | 가속도 법칙과 등가속도 운동 | 평균 속력 | 중 | 객관식 |
| 3번 | 가속도 법칙과 등가속도 운동 | 자유 낙하 | 중 | 객관식 |
| 4번 | 가속도 법칙과 등가속도 운동 | 연결된 물체 | 중 | 객관식 |
| 5번 | 가속도 법칙과 등가속도 운동 | 관성과 가속도 | 중 | 객관식 |
| 6번 | 가속도 법칙과 등가속도 운동 | 위치-시간 그래프 | 중 | 객관식 |
| 7번 | 가속도 법칙과 등가속도 운동 | 연직 위 던지기 | 상 | 객관식 |
| 8번 | 가속도 법칙과 등가속도 운동 | 등가속도 운동 | 중 | 객관식 |
| 9번 | 가속도 법칙과 등가속도 운동 | 등가속도 운동 | 상 | 객관식 |
| 10번 | 가속도 법칙과 등가속도 운동 | 엘리베이터 운동 | 중 | 객관식 |
| 11번 | 전자기와 양자 (진로) | 원자 모형 | 중 | 객관식 |
| 12번 | 전기장과 전위차 | 쿨롱 법칙 | 중 | 객관식 |
| 13번 | 에너지 준위와 스펙트럼 | 에너지 준위 | 중 | 객관식 |
| 14번 | 에너지 준위와 스펙트럼 | 수소 스펙트럼 | 중 | 객관식 |
| 15번 | 저항의 연결과 소비 전력 | 저항의 연결 | 상 | 객관식 |
| 16번 | 에너지띠와 반도체 | 비저항과 온도 | 중 | 객관식 |
| 17번 | 에너지띠와 반도체 | 에너지띠 | 중 | 객관식 |
| 18번 | 에너지띠와 반도체 | 에너지띠 형성 | 중 | 객관식 |
| 19번 | 에너지띠와 반도체 | 전도 전자와 양공 | 중 | 객관식 |
| 20번 | 에너지띠와 반도체 | n형·p형 반도체 | 중 | 객관식 |
| 21번 | 가속도 법칙과 등가속도 운동 | 운동 법칙 종합 | 상 | 서술형 |
| 22번 | 전기장과 전위차 | 전기력의 합성 | 상 | 서술형 |