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Physics Senior High

なぜ温度が等しくなるのですか?

4. 以下の設間の解答を所定の解答欄に記入せよ。 解答中に分数が現れる場合は既約 分数で答えよ。なお, 導出過程は示さなくてよい。 熱を通さない断熱材でできた内側の断面積Sのシリンダー容器(以後, 容器と 呼ぶ)がある。気体定数を R, 重力加速度の大きさをgとする。 (A) 図1のように容器を鉛直方向に固定し, 熱を通す透熱材 (熱をよく通す素材) でできた熱容量の無視できる質量 Mのピストンを容器内側の中央に設置して, ビストンの上側と下側にそれぞれ1 mol ずつ(合わせて2mol)の単原子分子の 理想気体を入れた。 ピストンで密封された上側と下側の理想気体の圧力, 体積, 温度はともに等しく,その圧力を P。体積をV%温度を T, とする。この状態 を状態1とする。/ 次に状態1で容器の中央に設置されていたピストンの固定を外すと,ピストン は鉛直下方にゆっくりと距離aだけ移動して静止した (図2)。この過程におい て,ピストンで仕切られた理想気体は常に平衡状態に達しており; ピストン上側 の理想気体の圧力はP, 体積は Vで, ビストン下側の理想気体の圧力は P, 体 ん 積はVらであった。この状態を状態2とする。なお, ピストンと容器の間に摩擦 力はなく,ピストンは鉛直方向になめらかに動くことができる。また, ピストン と容器のあいだに隙間はなく, ピストンで仕切られた理想気体は反対側に漏れ出 品。 ることはないものとする。

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Physics Senior High

3の問題で波長を変えるとグラフのようになる理由を教えてください

第1講 高3 トップ&ハイレベル物理く原子編> テキスト 図1の装置は,真空のガラス球内壁にはりつけられたアース電位の金属板陰極K, およ び陽極Pからなる光電管と, 電池 B, 可変抵抗R, 電圧計 V, および電流計 Aからなる回 路とで構成されている。この装置において, いろいろな波長の単色光を照射しながら, 陰極 Kに対する陽極Pの電圧(陽極電圧) Vを変化させたときに, 電流計 Aに流れる電流 (光 電流)Iを測定した。渡長が4.0×10mの光を照射したとき, 電圧 Vと電流『の関係は図 2のようになった。次の文章の a j に入れるべき適当な語旬または数式を記し、 また間いに答えよ。 ただし, 電気素量を e=D1.6×10-1"C, 光速度を c=3.0×10°m/s, leV= 1.6×10-9Jとする。また数値は有効数字2桁で求めよ。 光電管 一陰極K 単色光 一陽極P 電流 I A B 電圧V Vim 図1 図2 間1.このように光によって電子が飛び出す現象をa|といい。飛び出す電子を b いう。この電子の数が増加するときに光電流の大きさはcし, 1秒間に陽極Pに 到達する電子の数をnとしたときの電流値はd と C [A] となる。 X 間2.波長が一定で, 光の量を2倍に増したとき, 陽極電圧 Vと光電流Iの関係は, 図 2 の状態からどのように変わるか。 概略を解答欄の図に実線でかき加えよ。 間3.光の量を変えず, 波長を3.0×10-"mに変えたとき, 陽極電圧 Vと光電流Iの関係は, X 図2の状態からどのように変わるか。 概略を解答欄の図に実線でかき加えよ。

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Physics Senior High

物理 電磁気 図1の解説1行目が分かりません。 80=20I+Vは恐らくキルヒホッフの法則を使っていると思うのですが、この式のVは何のVですか?

III 直流回路 EX 電球の特性が右図のようになっている。次の 電流 (A) 各図の場合,電池を流れる電流はいくらか。 電 球はすべて同一のものである。また, 電球(全 体)での消費電カを求めよ。 5 4 3 図1 図2 電球 図3 2 100 電圧(V] 0 50 20 2 80 V 40 2 100 V 52 50 V 図 1 80=201+Vをグラフにし, 交点を求める 電流(A) 5 と V=20 V, I=3A トク I=-V+4と直してからグラフを 図 3 4 V 20 3 描く人が多いが, Iと Vの関係は1次式 2 で直線になることを利用するとよい。 一図1- 1 つまり,分かりやすい2点を押さえる。 図 2- I=0 でV=80, またV=0でI=4の2 50 80 100 電圧(V] 0 点を結べばよい。 電球の消費電力カは VI=20×3=60W s このうち一部が光のエネルギーに, 残りが熱になる。 図2 1つの電球にかかる電圧をV, そこを流れる電 流をIとおくのがコツ。 直列だからIは共通で, 2 つの電球には同じ電圧1Vがかかる。 100=40I+21V 40 2 100 V 交点より V=10V, 電球2個の消費電力は VI×2=10×2×2=40W I=2A 図3 並列だから Vが共通で, 2つの電球には同じ電 流Iが流れる。5Ωには2Iが流れることに注意し V 50=5×2I+V 52 交点より V=20V, 電池には 21が流れるから 6A 電球2個の消費電力は VI×2=20×3×2=120W I=3A |21 21 一 50 V

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Physics Senior High

問5です Bでエネルギーが0以上なら到達できると思い、このように考えたんですけどだめですか?

5.原子物理 問5.電子がAから速さ v。で, 極板の法線方向と角度 6,をなす方向へ発射された場合,電 子がBに到達出来るための条件は次のどれか。 [44] 2枚の平板電極AおよびBが間隔4で 平行に置かれてあり,A, Bの電位は各々 5 2V |2e Vd 2eV Dosin 0.S、 の Vosin 0.2. の VoCOs 0,2 の A. V,0である。(ただし,V>0)。電子の 電荷を -e, 質量をmとし,極板は充分広 く,重力の影響は無視出来るものとして、 次の問い(間 1~5)の答えを,それぞれ の解答群のうちから一つずつ選べ。 m m 2eV |2eV の DoCOs 6,い、 6 Dosin O.2、 2e Vd 6 DoCos 0, N Do Do d m m m B。 2eV の tosin 0,2、 ev eV 8 VoCos 6.2. m の Vosin 6, 2, m m B D 問1.極板間のちょうど中間の位置で, 電子が極板に平行な方向に, 速さ voで発射された 場合,電子が発射されてから極板に到達するまでの時間はいくらか。 ev md? 3 eV md 2m の dyev 2md eV の の 6 m 2eV 6 md の VeV m m の d、 8 d、 Vev 問2.間1の場合,発射点から到達点までの距離はいくらか。 2 d 4mdv? の 2V 1+ 2 Vod. 「md eV 3 d 1+ 8mvo? eV 2V eV md の oeV d 21 4mv? eV md Vov 6 1+ 6 4mv。 8V d 1+ V 8eV mv。? の 8 d 1+ の 2V 21 21 2°au 問3.間1の場合,到達点に達する直前の電子の速さはいくらか。 3 2eV mv。? 「m Vア の Doy の Voy 1+ mv。? 3 2V mdv。? 6. Voy 2eV の Voy 1+ 6 mVo VeV ev mV。 V 2mvo 1+ eV の Voy 8 Vo 1- の Poy au 問4.電子がBから速さ voで, 極板の法線方向と角度 6。をなす方向に発射された場合, 電 子がAに到達した時の入射角0(極板の法線方向となす角)はいくらか。4 の cos 0=ーCos bo eV 1+ の sin 0=- sin O。 3 cos 0= - Cos 0。 /1+ 2eV mv。 Vit mvo 2V mvo? cos d。 sin O。 2V の cos 0= cos O。 V-2V mv。? sin 0= 6 Cos 0= V1+ mu。 mV。? 1+ eV V cos O。 mv。 eV sin O。 sin b。 eV mu。? の cos 0= 8 sin 0= の sin 0-- 1+-eレ mv。?

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