2023 해강고 1학년 2학기 기말고사 통합과학2
기출문제·해설
해강고등학교 2023학년도 2학기 기말고사 통합과학2 전 문항(25문항)과 선지별 해설, 기출 변형문항을 무료로 제공합니다. 생태계 구성 요소와 생태계 평형 · 태양 에너지와 신재생 에너지 · 산과 염기, 중화 반응 · 전기 에너지의 생산과 수송
📍 부산 해운대구📅 2023 · 2학기 기말고사🧪 통합과학2📝 25문항 (객관식 20 · 서술형 5)
출제 단원
문제 미리보기 (2문항)
1번전기 에너지의 생산과 수송전자기 유도상
그림 (가)는 정지해 있는 코일의 중심축을 따라 자석이 좌우로 움직이는 모습을, (나)는 코일로부터 자석까지 떨어진 간격을 시간에 따라 나타낸 것이다. 7초일 때 검류계에는 그림과 같이 화살표 방향으로 전류가 흐른다.
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
ㄱ. ㉠은 S극이다.
ㄴ. 1초일 때 검류계에 흐르는 전류가 최대이다.
ㄷ. 3초일 때와 9초일 때의 검류계에 흐르는 전류의 세기는 같고, 방향은 서로 반대이다.
① ㄱ
② ㄴ
③ ㄱ, ㄷ
④ ㄴ, ㄷ
⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
정답 ① · 해설
코일을 지나는 자기 선속이 변할 때 유도 전류가 흐르며, 유도 전류의 세기는 자석이 빠르게 움직일수록(그래프 기울기가 클수록) 크다. 2~5초에는 자석이 다가오고, 5~9초에는 멀어진다.
ㄱ. 7초일 때 자석이 멀어지므로 렌츠 법칙에 따라 코일의 왼쪽 끝에는 ㉠과 반대 극이 생겨 자석을 당긴다. 그림의 전류 방향과 코일이 감긴 방향에 오른손 법칙을 적용하면 코일 왼쪽 끝이 N극이 되므로 ㉠은 S극이다.
ㄴ. 0~2초 동안은 간격이 변하지 않아 자석이 정지해 있으므로 1초일 때 유도 전류가 흐르지 않는다.
ㄷ. 3초(다가옴)와 9초(멀어짐)의 전류 방향은 반대이지만, 그래프의 기울기가 2~5초가 5~9초보다 커서 3초일 때 전류가 더 세다.
따라서 정답은 ①이다.
2번전기 에너지의 생산과 수송변압기상
그림 (가)는 전압이 $V_0$의 교류 전원에 저항값이 $R$인 저항을 연결한 회로를, (나)는 변압기의 1차 코일에 $1.5V_0$의 교류 전원을, 2차 코일에 $6R$인 저항을 연결한 회로를 나타낸 것이다. (나)의 저항에서 소비되는 전력이 (가)의 저항에서 소비되는 전력의 1.5배이다. (단, 변압기에서의 전력 손실은 무시한다.)
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
ㄱ. $I_1=I_0$, $I_2=0.5I_0$이다.
ㄴ. 변압기의 2차 코일에 유도된 기전력은 $3V_0$이다.
ㄷ. 변압기의 코일의 감은 수의 비는 $N_1:N_2=1:2$이다.
① ㄱ
② ㄴ
③ ㄱ, ㄷ
④ ㄴ, ㄷ
⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
정답 ⑤ · 해설
Step 1. (가)의 전력
$I_0 = \dfrac{V_0}{R}$, $P_0 = \dfrac{V_0^2}{R}$이다.
Step 2. (나)의 2차 전압과 전류
$\dfrac{V_2^2}{6R} = 1.5P_0 = \dfrac{1.5V_0^2}{R}$이므로 $V_2^2 = 9V_0^2$, $V_2 = 3V_0$이다. $I_2 = \dfrac{3V_0}{6R} = 0.5I_0$이다.
Step 3. 1차 전류와 감은 수 비
전력 손실이 없으므로 $1.5V_0 \times I_1 = 1.5P_0$에서 $I_1 = \dfrac{V_0}{R} = I_0$이다. $N_1 : N_2 = V_1 : V_2 = 1.5V_0 : 3V_0 = 1 : 2$이다.
ㄱ. $I_1 = I_0$, $I_2 = 0.5I_0$이다.
ㄴ. 2차 코일의 기전력은 $3V_0$이다.
ㄷ. $N_1 : N_2 = 1 : 2$이다.
따라서 정답은 ⑤이다.
문항 구성
| 1번 | 전기 에너지의 생산과 수송 | 전자기 유도 | 상 | 객관식 |
| 2번 | 전기 에너지의 생산과 수송 | 변압기 | 상 | 객관식 |
| 3번 | 전기 에너지의 생산과 수송 | 송전과 전력 손실 | 중 | 객관식 |
| 4번 | 태양 에너지와 신재생 에너지 | 핵분열 | 중 | 객관식 |
| 5번 | 태양 에너지와 신재생 에너지 | 핵융합 | 상 | 객관식 |
| 6번 | 태양 에너지와 신재생 에너지 | 태양 전지 | 중 | 객관식 |
| 7번 | 태양 에너지와 신재생 에너지 | 발전 방식 비교 | 중 | 객관식 |
| 8번 | 산화와 환원 | 연소와 산화 | 하 | 객관식 |
| 9번 | 산화와 환원 | 금속과 이온의 반응 | 중 | 객관식 |
| 10번 | 산화와 환원 | 금속과 산의 반응 | 하 | 객관식 |
| 11번 | 산과 염기, 중화 반응 | 산과 염기의 성질 | 하 | 객관식 |
| 12번 | 산과 염기, 중화 반응 | 중화 반응 모형 | 상 | 객관식 |
| 13번 | 산과 염기, 중화 반응 | 중화열 그래프 | 중 | 객관식 |
| 14번 | 산과 염기, 중화 반응 | 중화 반응 이온 수 그래프 | 중 | 객관식 |
| 15번 | 생태계 구성 요소와 생태계 평형 | 생태계 구성 단계 | 하 | 객관식 |
| 16번 | 생태계 구성 요소와 생태계 평형 | 빛과 해조류 분포 | 중 | 객관식 |
| 17번 | 생태계 구성 요소와 생태계 평형 | 생태계 평형 | 중 | 객관식 |
| 18번 | 지질 시대의 환경과 생물 | 지질 시대와 생물 | 중 | 객관식 |
| 19번 | 지구 온난화와 기후 변화 | 대기 대순환과 해류 | 중 | 객관식 |
| 20번 | 지구 온난화와 기후 변화 | 엘니뇨 | 중 | 객관식 |
| 21번 | 생태계 구성 요소와 생태계 평형 | 생태계 구성 요소 | 중 | 서술형 |
| 22번 | 생태계 구성 요소와 생태계 평형 | 생태 피라미드 | 중 | 서술형 |
| 23번 | 지질 시대의 환경과 생물 | 지질 시대 구분 | 중 | 서술형 |
| 24번 | 지질 시대의 환경과 생물 | 화석 | 하 | 서술형 |
| 25번 | 지구 온난화와 기후 변화 | 온실 효과 | 하 | 서술형 |