2022 배재고 2학년 2학기 중간고사 물리학
기출문제·해설
배재고등학교 2022학년도 2학기 중간고사 물리학 전 문항(25문항)과 선지별 해설, 기출 변형문항을 무료로 제공합니다. 특수 상대성 이론 · 전자기와 양자 (진로) · 에너지 준위와 스펙트럼 · 물질의 자성
📍 서울 강동구📅 2022 · 2학기 중간고사🧪 물리학📝 25문항 (객관식 22 · 서술형 3)
출제 단원
문제 미리보기 (2문항)
1번특수 상대성 이론상대 속도중
그림과 같이 지면에 정지한 관찰자 A가 일직선상에서 일정한 속력으로 각각 운동하고 있는 자동차 B, C를 관찰하고 있다. B, C에서 측정할 때 A는 $+x$방향으로 운동하고 A의 속력은 B에서 측정할 때가 C에서 측정할 때보다 크다.
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
ㄱ. A가 측정할 때 속력은 B가 C보다 크다.
ㄴ. B가 측정할 때 C의 운동 방향은 $+x$방향이다.
ㄷ. B와 C 사이의 거리는 가까워진다.
① ㄱ
② ㄴ
③ ㄱ, ㄷ
④ ㄴ, ㄷ
⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
정답 ⑤ · 해설
B, C에서 볼 때 A가 $+x$방향으로 운동하므로 A가 볼 때 B, C는 $-x$방향으로 운동한다. B에서 측정한 A의 속력이 더 크므로 B가 C보다 빠르다.
ㄱ. A에 대한 B의 속력이 C의 속력보다 크다.
ㄴ. B가 C보다 빠르게 $-x$방향으로 운동하므로 B에서 보면 C는 $+x$방향으로 운동한다.
ㄷ. 앞쪽($-x$쪽)에 있는 C보다 뒤따르는 B가 더 빠르므로 B와 C 사이의 거리는 가까워진다.
따라서 정답은 ⑤이다.
2번전자기와 양자 (진로)질량-에너지 동등성중
그림은 학생 A, B, C가 특수 상대성 이론에서 질량과 에너지에 대해 대화하는 모습을 나타낸 것이다.
제시한 의견이 옳은 학생만을 있는 대로 고른 것은?
① A
② B
③ A, B
④ A, C
⑤ B, C
정답 ④ · 해설
정지 질량은 관측자에 대해 정지한 물체의 질량이고, 정지한 물체도 $E_0=m_0c^2$의 정지 에너지를 가진다. 질량과 에너지는 서로 전환될 수 있다.
① B의 의견이 틀렸으므로 A만 고르면 C가 빠진다.
② B: 상대 속도가 0이어도 정지 에너지는 $m_0c^2$으로 0이 아니다.
③ B의 의견은 옳지 않다.
④ A의 정지 질량 설명과 C의 질량-에너지 전환 설명이 옳다.
⑤ B의 의견은 옳지 않다.
따라서 정답은 ④이다.
문항 구성
| 1번 | 특수 상대성 이론 | 상대 속도 | 중 | 객관식 |
| 2번 | 전자기와 양자 (진로) | 질량-에너지 동등성 | 중 | 객관식 |
| 3번 | 특수 상대성 이론 | 시간 팽창·길이 수축 | 중 | 객관식 |
| 4번 | 특수 상대성 이론 | 고유 시간·고유 길이 | 중 | 객관식 |
| 5번 | 가속도 법칙과 등가속도 운동 | 상대 속도와 운동 그래프 | 상 | 객관식 |
| 6번 | 교과 외 (고급 물리학·통합과학 내용) | 동시성의 상대성 | 상 | 객관식 |
| 7번 | 전자기와 양자 (진로) | 핵반응식 | 중 | 객관식 |
| 8번 | 교과 외 (고급 물리학·통합과학 내용) | 동시성의 상대성 | 상 | 객관식 |
| 9번 | 전자기와 양자 (진로) | 원자 구성 입자 발견 | 중 | 객관식 |
| 10번 | 에너지 준위와 스펙트럼 | 보어 모형 | 중 | 객관식 |
| 11번 | 전기장과 전위차 | 쿨롱 법칙 | 중 | 객관식 |
| 12번 | 전기장과 전위차 | 쿨롱 법칙 계산 | 상 | 객관식 |
| 13번 | 에너지 준위와 스펙트럼 | 라이먼·발머 계열 | 중 | 객관식 |
| 14번 | 물질의 자성 | 자석의 자기력선 | 중 | 객관식 |
| 15번 | 에너지띠와 반도체 | 정류 회로 | 상 | 객관식 |
| 16번 | 에너지띠와 반도체 | 에너지띠 구조 | 중 | 객관식 |
| 17번 | 전류의 자기 작용 | 직선 전류 합성 | 상 | 객관식 |
| 18번 | 물질의 자성 | 자성체의 자기화 | 중 | 객관식 |
| 19번 | 전류의 자기 작용 | 원형·직선 전류 합성 | 상 | 객관식 |
| 20번 | 전자기 유도 | 자기장 변화와 유도 | 상 | 객관식 |
| 21번 | 전자기 유도 | 전자기 유도와 LED | 상 | 객관식 |
| 22번 | 전자기 유도 | 렌츠 법칙 | 중 | 객관식 |
| 23번 | 전류의 자기 작용 | 직선 전류 합성 | 상 | 서술형 |
| 24번 | 물질의 자성 | 자성체 분류 | 중 | 서술형 |
| 25번 | 에너지 준위와 스펙트럼 | 에너지 준위 | 중 | 서술형 |