2022 월계고 2학년 2학기 중간고사 물리학
기출문제·해설
월계고등학교 2022학년도 2학기 중간고사 물리학 전 문항(25문항)과 선지별 해설, 기출 변형문항을 무료로 제공합니다. 전자기 유도 · 전류의 자기 작용 · 물질의 자성 · 에너지띠와 반도체
📍 서울 노원구📅 2022 · 2학기 중간고사🧪 물리학📝 25문항 (객관식 25 · 서술형 0)
문제 미리보기 (2문항)
1번에너지띠와 반도체불순물 반도체상
그림의 (가), (나)는 불순물을 도핑한 2종류의 반도체 에너지띠를 나타낸 것이다.
A, B는 도핑으로 인해 만들어진 새로운 에너지 준위이다. 상온에서 이들의 특성으로 옳은 것은?
① (가)는 n형, (나)는 p형 반도체이다.
② (가)에서 대부분의 양공들은 전도띠에 존재한다.
③ (가)에서 A의 대부분은 전자로 채워지게 된다.
④ (나)에서 대부분의 양공들은 전도띠에 존재한다.
⑤ (나)에서 B의 대부분은 전자로 채워지게 된다.
정답 ③ · 해설
(가)는 원자가 띠 바로 위에 받개 준위 A가 생긴 p형, (나)는 전도띠 바로 아래에 주개 준위 B가 생긴 n형 반도체이다. 상온에서 원자가 띠의 전자는 A로 쉽게 올라가 원자가 띠에 양공을 만들고, B의 전자는 쉽게 전도띠로 올라간다.
① (가)는 p형, (나)는 n형이다.
② (가)의 양공은 원자가 띠에 존재한다.
③ 원자가 띠의 전자가 A로 전이하므로 A는 대부분 전자로 채워진다.
④ 양공은 원자가 띠에 생기며, (나)의 주된 전하 운반자는 전도띠의 전자이다.
⑤ B의 전자는 대부분 전도띠로 전이하므로 B는 대부분 비어 있다.
따라서 정답은 ③이다.
2번에너지띠와 반도체에너지띠와 양공중
그림은 고체의 에너지띠 구조를 나타낸 것으로, 원자가 띠에 있던 입자 A가 전도띠로 이동하여 원자가 띠에 A의 빈자리인 B가 생겼다. p는 전도띠와 원자가 띠 사이의 간격이다.
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
ㄱ. B는 양(+)전하의 성질을 가지며 원자가 띠 내에서 이동할 수 있다.
ㄴ. 고체의 전기 전도성은 p의 크기가 클수록 좋다.
ㄷ. 고유 반도체에서 전류 흐름은 A에 의해서만 이루어진다.
① ㄱ
② ㄴ
③ ㄷ
④ ㄱ, ㄴ
⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
정답 ① · 해설
A는 전도띠로 올라간 전자, B는 원자가 띠에 생긴 양공이고, p는 띠 간격이다.
ㄱ. 양공은 양(+)전하처럼 행동하며 원자가 띠 안에서 이동한다.
ㄴ. 띠 간격이 클수록 전자가 전도띠로 올라가기 어려우므로 전기 전도성이 나쁘다.
ㄷ. 고유 반도체에서는 전도띠의 전자와 원자가 띠의 양공이 함께 전류를 운반한다.
따라서 정답은 ①이다.
문항 구성
| 1번 | 에너지띠와 반도체 | 불순물 반도체 | 상 | 객관식 |
| 2번 | 에너지띠와 반도체 | 에너지띠와 양공 | 중 | 객관식 |
| 3번 | 에너지띠와 반도체 | n형 반도체 | 중 | 객관식 |
| 4번 | 전류의 자기 작용 | 자기장 기본 개념 | 중 | 객관식 |
| 5번 | 전류의 자기 작용 | 자기력선 | 중 | 객관식 |
| 6번 | 전자기와 양자 (진로) | 운동 전하와 자기력 | 상 | 객관식 |
| 7번 | 물질의 자성 | 하드디스크 | 중 | 객관식 |
| 8번 | 전류의 자기 작용 | 원형 전류 자기장 | 중 | 객관식 |
| 9번 | 전류의 자기 작용 | 직선 전류 자기장 합성 | 상 | 객관식 |
| 10번 | 물질의 자성 | 자성의 원인 | 중 | 객관식 |
| 11번 | 전자기 유도 | 자기 선속 | 중 | 객관식 |
| 12번 | 전자기 유도 | 유도 전류 계산 | 중 | 객관식 |
| 13번 | 전자기 유도 | 렌츠 법칙 | 하 | 객관식 |
| 14번 | 전류의 자기 작용 | 자기장 합성 | 상 | 객관식 |
| 15번 | 전자기 유도 | 상호 유도 | 상 | 객관식 |
| 16번 | 전자기 유도 | 유도 전류와 다이오드 | 상 | 객관식 |
| 17번 | 전자기 유도 | 자석 낙하와 유도 | 상 | 객관식 |
| 18번 | 전자기 유도 | 자석 낙하와 유도 | 중 | 객관식 |
| 19번 | 교과 외 (고급 물리학·통합과학 내용) | 초전도 현상 | 하 | 객관식 |
| 20번 | 물질의 자성 | 마이스너 효과 | 중 | 객관식 |
| 21번 | 물질의 자성 | 자성체의 종류 | 하 | 객관식 |
| 22번 | 물질의 자성 | 자기 구역 | 하 | 객관식 |
| 23번 | 전자기 유도 | 유도 기전력 | 중 | 객관식 |
| 24번 | 전자기 유도 | 유도 전류 비 | 중 | 객관식 |
| 25번 | 전자기 유도 | 유도 전류 조건 | 중 | 객관식 |