2022 강서고 2학년 2학기 중간고사 물리학
기출문제·해설
강서고등학교 2022학년도 2학기 중간고사 물리학 전 문항(24문항)과 선지별 해설, 기출 변형문항을 무료로 제공합니다. 에너지띠와 반도체 · 전자기 유도 · 전류의 자기 작용 · 물질의 자성
📍 서울 양천구📅 2022 · 2학기 중간고사🧪 물리학📝 24문항 (객관식 20 · 서술형 4)
문제 미리보기 (2문항)
1번에너지띠와 반도체에너지 준위와 띠중
그림 (가), (나)는 어떤 물질이 기체일 때와 고체일 때의 에너지 분포를 순서 없이 나타낸 것이다.
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
ㄱ. (가)는 고체일 때이다.
ㄴ. (나)에서 ⓐ에 있는 전자의 에너지 준위는 거의 연속적이다.
ㄷ. (나)에서 원자핵 간의 거리가 가까워지면 원자들에 의한 에너지 준위의 분포는 달라진다.
① ㄴ
② ㄷ
③ ㄱ, ㄴ
④ ㄱ, ㄷ
⑤ ㄴ, ㄷ
정답 ⑤ · 해설
기체는 원자들이 멀리 떨어져 있어 불연속적인 에너지 준위를 갖고, 고체는 원자들이 가까워 에너지 준위가 겹치면서 미세하게 갈라져 에너지띠를 이룬다.
ㄱ. (가)는 원자핵 하나에 대한 불연속적인 에너지 준위이므로 기체일 때이다.
ㄴ. ⓐ는 에너지띠로, 매우 많은 에너지 준위가 아주 작은 간격으로 모여 있어 거의 연속적이다.
ㄷ. 원자 사이의 거리가 달라지면 에너지 준위가 겹치는 정도가 달라지므로 에너지띠의 분포도 달라진다.
따라서 정답은 ⑤이다.
2번에너지띠와 반도체에너지띠 구조중
그림은 절대 온도 0K에서 고체 A, B의 에너지띠 구조를 나타낸 것이다.
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
ㄱ. A에서 에너지가 $4E$인 전자가 존재한다.
ㄴ. 온도가 높을수록 B에서 양공의 수는 줄어든다.
ㄷ. B의 전기 전도성은 상온에서 0K에서보다 좋다.
① ㄱ
② ㄴ
③ ㄷ
④ ㄱ, ㄴ
⑤ ㄴ, ㄷ
정답 ③ · 해설
A는 원자가 띠의 맨 위가 $3E$, 전도띠의 맨 아래가 $6E$이므로 띠 간격이 $3E$이고, B는 띠 간격이 $E$이다.
ㄱ. A에서 $3E$와 $6E$ 사이는 띠 간격이므로 에너지가 $4E$인 전자는 존재할 수 없다.
ㄴ. 온도가 높을수록 원자가 띠의 전자가 전도띠로 더 많이 전이하므로 양공의 수는 늘어난다.
ㄷ. 상온에서는 열에너지를 얻어 전도띠로 올라간 전자와 양공이 생기므로 0K일 때보다 전기 전도성이 좋다.
따라서 정답은 ③이다.
문항 구성
| 1번 | 에너지띠와 반도체 | 에너지 준위와 띠 | 중 | 객관식 |
| 2번 | 에너지띠와 반도체 | 에너지띠 구조 | 중 | 객관식 |
| 3번 | 에너지띠와 반도체 | 도체와 반도체 | 중 | 객관식 |
| 4번 | 에너지띠와 반도체 | 불순물 반도체 | 중 | 객관식 |
| 5번 | 에너지띠와 반도체 | 불순물 반도체 | 중 | 객관식 |
| 6번 | 에너지띠와 반도체 | 발광 다이오드 | 중 | 객관식 |
| 7번 | 에너지띠와 반도체 | 다이오드 회로 | 중 | 객관식 |
| 8번 | 에너지띠와 반도체 | 다이오드 정류 | 상 | 객관식 |
| 9번 | 전자기 유도 | 전자기 유도와 LED | 상 | 객관식 |
| 10번 | 전류의 자기 작용 | 직선 전류 자기장 합성 | 상 | 객관식 |
| 11번 | 전류의 자기 작용 | 자기장이 0인 지점 | 상 | 객관식 |
| 12번 | 전류의 자기 작용 | 솔레노이드 자기장 | 중 | 객관식 |
| 13번 | 물질의 자성 | 자성체의 종류 | 중 | 객관식 |
| 14번 | 물질의 자성 | 자성체 판별 | 상 | 객관식 |
| 15번 | 전자기 유도 | 전자기 유도 활용 | 중 | 객관식 |
| 16번 | 전류의 자기 작용 | 스피커의 원리 | 중 | 객관식 |
| 17번 | 전자기 유도 | 자성체와 전자기 유도 | 중 | 객관식 |
| 18번 | 전자기 유도 | 자기장 영역 통과 | 중 | 객관식 |
| 19번 | 전자기 유도 | 유도 기전력 그래프 | 상 | 객관식 |
| 20번 | 전자기 유도 | 자기장 변화와 유도 전류 | 상 | 객관식 |
| 21번 | 저항의 연결과 소비 전력 | 비저항과 저항 | 상 | 서술형 |
| 22번 | 전류의 자기 작용 | 원형 전류 자기장 합성 | 상 | 서술형 |
| 23번 | 전자기 유도 | 유도 전류 일정 조건 | 상 | 서술형 |
| 24번 | 전류의 자기 작용 | 직선 전류 자기장 실험 | 중 | 서술형 |