2022 용화여고 2학년 2학기 중간고사 물리학
기출문제·해설
용화여자고등학교 2022학년도 2학기 중간고사 물리학 전 문항(22문항)과 선지별 해설, 기출 변형문항을 무료로 제공합니다. 에너지띠와 반도체 · 전류의 자기 작용 · 전기장과 전위차 · 전자기 유도
📍 서울 노원구📅 2022 · 2학기 중간고사🧪 물리학📝 22문항 (객관식 18 · 서술형 4)
문제 미리보기 (2문항)
1번전자기와 양자 (진로)음극선중
다음은 음극선의 특성에 대한 실험이다. 음극선의 성질에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
ㄱ. 음(−) 전하를 띤다.
ㄴ. 음극선은 전자기파의 일종이다.
ㄷ. 전기력에 의해 휘어진다.
① ㄱ
② ㄴ
③ ㄷ
④ ㄱ, ㄷ
⑤ ㄴ, ㄷ
정답 ④ · 해설
음극선은 음극에서 방출되는 전자의 흐름이다.
ㄱ. 음극선은 (+)극 쪽으로 휘어지므로 음(−)전하를 띤다.
ㄴ. 음극선은 질량과 전하를 가진 입자(전자)의 흐름이며 전자기파가 아니다.
ㄷ. 전극 사이의 전기장에서 전기력을 받아 (+)극 쪽으로 휘어진다.
따라서 정답은 ④이다.
2번전기장과 전위차쿨롱 법칙상
그림은 $x$축상에서 같은 거리만큼 떨어져 고정되어 있는 점전하 A, B, C, D를 나타낸 것으로 A와 D의 전하량은 $+Q$이고, A와 B에 각각 작용하는 전기력은 0이다.
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
ㄱ. B는 양(+)전하이다.
ㄴ. C의 전하량의 크기는 $Q$보다 작다.
ㄷ. B와 C는 서로 미는 전기력이 작용한다.
① ㄱ
② ㄴ
③ ㄷ
④ ㄱ, ㄴ
⑤ ㄴ, ㄷ
정답 ② · 해설
Step 1. B에 작용하는 힘이 0인 조건
이웃한 전하 사이 거리를 $r$이라 하자. B에서 A에 의한 전기장은 $+x$방향으로 $k\frac{Q}{r^2}$, D에 의한 전기장은 $-x$방향으로 $k\frac{Q}{4r^2}$이다. 합이 0이 되려면 C에 의한 전기장이 $-x$방향으로 $k\frac{3Q}{4r^2}$이어야 하므로 C는 양(+)전하이고 전하량은 $\frac{3}{4}Q$이다.
Step 2. A에 작용하는 힘이 0인 조건
A에서 D에 의한 전기장은 $-x$방향 $k\frac{Q}{9r^2}$, C에 의한 전기장은 $-x$방향 $k\frac{3Q}{16r^2}$이므로 B에 의한 전기장은 $+x$방향이어야 한다. 즉 B는 A를 끌어당기는 음(−)전하이다.
Step 3. 판단
ㄱ. B는 음(−)전하이다.
ㄴ. C의 전하량은 $\frac{3}{4}Q$로 $Q$보다 작다.
ㄷ. B는 음(−)전하, C는 양(+)전하이므로 서로 당기는 전기력이 작용한다.
따라서 정답은 ②이다.
문항 구성
| 1번 | 전자기와 양자 (진로) | 음극선 | 중 | 객관식 |
| 2번 | 전기장과 전위차 | 쿨롱 법칙 | 상 | 객관식 |
| 3번 | 에너지띠와 반도체 | 에너지띠 | 중 | 객관식 |
| 4번 | 전기장과 전위차 | 쿨롱 법칙 | 중 | 객관식 |
| 5번 | 에너지 준위와 스펙트럼 | 흡수 스펙트럼 | 중 | 객관식 |
| 6번 | 물질의 자성 | 물질의 자성 | 중 | 객관식 |
| 7번 | 에너지띠와 반도체 | 전기 전도성 | 중 | 객관식 |
| 8번 | 에너지띠와 반도체 | 다이오드 회로 | 상 | 객관식 |
| 9번 | 전자기 유도 | 렌츠 법칙 | 중 | 객관식 |
| 10번 | 전자기 유도 | 렌츠 법칙 | 중 | 객관식 |
| 11번 | 에너지띠와 반도체 | p-n 접합 다이오드 | 상 | 객관식 |
| 12번 | 전자기 유도 | 유도 전류 방향 | 상 | 객관식 |
| 13번 | 전류의 자기 작용 | 직선 전류 자기장 | 중 | 객관식 |
| 14번 | 전류의 자기 작용 | 자기장 합성 | 상 | 객관식 |
| 15번 | 에너지띠와 반도체 | 에너지띠 | 중 | 객관식 |
| 16번 | 에너지띠와 반도체 | 다이오드 회로 | 상 | 객관식 |
| 17번 | 에너지띠와 반도체 | 다이오드 회로 | 상 | 객관식 |
| 18번 | 전류의 자기 작용 | 자기장 합성 | 중 | 객관식 |
| 19번 | 에너지띠와 반도체 | 다이오드 정류 | 중 | 서술형 |
| 20번 | 전류의 자기 작용 | 원형 전류 자기장 | 중 | 서술형 |
| 21번 | 전류의 자기 작용 | 자기장 합성 | 상 | 서술형 |
| 22번 | 전기장과 전위차 | 쿨롱 법칙 | 상 | 서술형 |