問２の解説お願いします。

2@ X線の強さ X線の強さ X線の強さ ニニニニニ= X線の強さ X線の強さ 55 X線の強さ ト の解答群 8 問2 電流電圧特性が図1のようになる(半導体)が。 図2ように、と 3.0 Ωのを、1.5Vの直流電 のを下の~Bのうち1つ選べ。 リンを燃焼させるエンジンがあり、その仕事率は 9 O @ G| にあてはまるものの 空欄 リン1gが燃焼したときに発生する熱量を4.6×10'J 間1 13 の熱効率は である。 に特有の機赤色の炎色反応が確認さ 3) 0.20 4) 0.25 (5) 0.30 6 0.35 と を通じたところ白色の沈殿 00 M 流は *石灰水に 6 4.0m, 横の長さが3.0mの長方形 ABCD の頂点A 振動数了、振幅。位相がすべて同じ音を出した。こ た。 現測者には強めあった大きな音が聞こえた。この観 抵抗 ダイオード 電流(A) って移動すると,音は点0で聞こえた大きさから 本 と 硫化水素 L 徐々に大きくなり、頂点Dを過ぎると再び音は小 -0.5- 塩素 日す音の波長は m である。次に,頂点 つのスピーカーから発する音の振動数をXから 塩素 硫化水素 直流電源 塩素 二酸化炭素 こえる音が徐々に小さくなった後,音が大きくな び音は小さくなった。 振動数fは 塩素 二酸化炭素 図2 9 sとする。 カルシウム 硫化水素 I図 カルシウム 硫化水素 3.0m の解答群 6 カルシウム 二酸化炭素 6 0.90 2 0.10 00 3 0.30 0.50 5 0.70 カルシウム 二酸化炭素 ピーカー の解答群 01 (5 0.66 4 にあてはまる 8TO 0 2 0.30 3 0.42 4) 0.54 6 0.78 問2 空欄 のを下の0~8のうちから1つ選べ。ただし 0 問3 X線管は電子を加速して金属に衝突させることでX線を出す装置であえ 完全に電離するものとし、アボガドロ数はE 30KVの加速電圧をかけて電子を加速することで発生する連続X線の最何法は ×10-1 m である。ただし、プランク定数は 6.6×10-4 1.s 北海 H=1.0, O=16.0, Na=23.0とする。 12 は 11 は3.0×10°m/s, 電気素量は1.6×10-19C とする。 また,電子の加速電圧を変えて, 発生する連続X線および金属の材質で逃旨 水酸化ナトリウム 24gを水96gに完全 [ 3 4ー 水溶液が得られた。この水溶液の質量パー- が決まっている固有X線(特性X線)の強さと波長の関係を調べた。X絶の跡 である。ただし,図中の破線 4) 3.2 5) 4.0 6 5.2 モル濃度は mol/L である。また。 と 風出 さと波長の関係を示す適切な概略図は 12 Nat イオンが存在する。 は加速電圧が小さい場合,実線は加速電圧が大きい場合を示している。 4 340 6 490 6) 510 と 11 の解答群 0 12 ② 2.5 ③ 2.9 3) 4 3.0 6 4.1 (6 5.2 0 0% 20 0.6 12 に最も適するものを 12 の解答群 パラ 0.6 の伸び縮みしない軽い糸の一端を固定し、 水平にして静かに放すと,小球は点0を 直になったとき, 糸は点Pにある細い棒 9 半径rの円周上を運動し、点Pの真上に Pを中心とする円運動をしているとき, て最適な こ.小球の速さは と表せる。 問3 空欄 ウ にあてに d むことなく達するためのrの最大値は のを下の1~8のうちから1つ選べ。 0 波長 度の大きさをgとし、 空気抵抗は無視で 0 15 0 0 1 体積可変の密閉容器に気体を入れ、 積は ア する。 このとき、 0℃ 度が1K変化するごとに気体の体積じ 00 010 の法則と呼ばれる。 0 波長 小球 0 波長 9) 日 1 11 11 1 I 11 S00 11U 111 1 ((00-1 0 彼長 波長

この問題の問2の(1)〜(3)がよくわかりません よろしくお願いします

mi のついた 入こ A P TS m2 B 図 o抵抗値 R[Q]の抵抗,電気容量C(F] のコンデンサー, 自己インダクタンスLIH)のコイル, 起 電力がE(V]の直流電源からなる図のような電気回路を考える。スイッチSは, はじめに端子a 側につながれており,十分時間が経過した後に端子b側につなぎかえることとする。 (配点 27%) 問1 スイッチSを端子a側につないで十分時間が経過した状態におけるコンデンサーの上側 の極板に蓄えられている電荷Q0[C) を与えられた記号を用いて表せ。 問2 次の文章中の(1)~(5)に適切な数式を入れよ。 スイッチをb側に切り替えた時刻を0sとし, それ以降の時刻(s) にコイルを図の向き に流れる電流をI A), コンデンサーの上側の極板に蓄えられている電荷をQ[C), 下側 の極板に蓄えられている電荷を 一Qとする。 さらに時刻t+ At[s]におけるそれぞれの値を I+ ATCA), Q + AQ[C), =Q- AQ とすると, このとき, コイル下端に対するコイル上 (V)と 端の電位は,Lを用いて表すと (V)となり,Cを用いて表すと なる。また,電流とは単位時間あたりに運ばれる電荷量であることから,電流Iと時間 t の間に移動する電荷 AQ との間には関係式 が成り立つ。 コンデンサーおよびコイルに蓄えられるエネルギーについて, それぞれ電荷Q= 0, 電流/= 0のときの値を基準値0Jとするとき, 時刻tにおいてコンデンサーに蓄えられて J), コイルに蓄えられているエネルギーは (J]と いるエネルギーは なる。

(3)の問題で 自分のたてた式が何故間違ってるのかがわかりません！どなたか詳しい説明お願いします！

電磁気 73 110 内部抵抗の無視できる電池Eと抵抗Rを図1 のように接続すると, 電流計Aと電圧計Vの読 みは,それぞれ5mA, 3.5Vであり, 図2のよ E- うに接続すると4.8mA, 3.6Vであった。 電流 計と電圧計にはそれぞれ内部抵抗がある。次の値 を求めよ。 (1) 電池E の起電力E (2) 電流計Aの内部抵抗アA R 図1 A) E- (V R (3) 抵抗R の抵抗値R (4) 電圧計Vの内部抵抗v 図2 (富山大)

マーカーで印をしたところの解説がイマイチよくわかりません。グラフの意味もあまりピンとこないです。 詳しく教えてほしいです。 また、できれば別解があれば教えてほしいです。

十反 初理 う 支点0(ビン) の た。I。の最大値はいくらか(キ)。また ω を R, L, Co. Ve のうち必要なものを使って表 せ(ク)。 のの 棒A の 棒B (配点率 33 %) の ao 小球B OP の 小球A はう R 図3 Og C= 子の II 図1に示すように,抵抗値 R の抵抗,自己インダクタンス Lのコイル,電気容量 C の平 bo かをつ 行板コンデンサー,スイッチ Sからなる回路がある。平行板コンデンサーは極板間の距離 x 図1 を変えることができる。極板問距離 x = d のときの電気容量を C = Co とする。最初,コン デンサーに電荷は蓄えられておらず極板間距離は x =d であり,スイッチは開いている。 テの物 -OP まず,端子 a-b 間に起電力 E の直流電源を接続した(図2)。抵抗に電流が流れ始め,その 後十分長い時間が経過すると,電流が流れていないとみなせるようになった。 R (1) 電流の最大値はいくらか(ア)。また最終的にコンデンサーに蓄えられた電気量はいくら 99 S E- か(イ)。 Cニ 次に,直流電源をはずしてスイッチを閉じたところ,コイルに振動電流が流れる現象(電気振 bo 動)が観測された。 (2) 電気振動の周期 T はいくらか(ゥ)。またコイルを流れる電流の最大値はいくらか(エ)。 図2 その後,端子 a-b 間を導線でつなぐと抵抗に電流が流れ始め,十分長い時間が経過した後, 電流が流れていないとみなせるようになった。 P (3) この間に抵抗でジュール熱として消費されたエェネルギーはいくらか(オ)。 R V。 今度は,端子 a-b 間の導線をはずしスイッチを開いて,端子p-q 間に電圧の実効値 V。 be の交流電源を接続した(図3)。抵抗を流れる電流の実効値を I。として,以下の操作により電源 の角周波数 を推定することを考える。 (4) コンデンサーの極板をゆっくりと動かし極板間距離 x をdよりも小さくしたところ, 動 C = bo かす前より I。が大きくなった。このことから推定される は問い(2)の電気振動の角周波 図3 数より大きいか小さいか。 ω と問い(2)の T の関係を不等式で示せ(カ)。 としたところで I。が最大となっ 4 (5) さらにコンデンサーの極板をゆっくりと動かしx=

電気磁気学について質問です。

マクスウェルの方程式から電磁波を導く。 真空中で誘電率がEo、透磁率がo、導電率』が0のときの波動方程式。 平面波のときの波動方程式。 波動方程式の解として、Ex =F(z-ct) + f(z+ ct)を考える。 (F、、なは任意の関数、c=1/JEoH) この解の特徴は?

設問4の（c）の解き方がわかりません。 めちゃむずいです。。 教えていただきたいです。。。

W V= 4. この紙面に垂直で表から裏に向かう一様な磁場を 考え、その磁束密度をBとする。磁場に垂直な長 方形の導線 abcd を設置して、一辺 be を速さvで 右側へ動かすとする (図1参照)。 これについて下 記の問いに答えなさい。 =vBL.. 答 4 速さvで磁場内を移動している導線 bc は起 電力V= vBI の電池と同等である。 図2の電 池の電圧をV=vBI とすると、 図1と図2は 同等である。したがって、 電流はc→d→a→b の向きに流れる。 荷電粒子qがbからcへ移動するのは磁場 からF= qvBの力を受けるからである。 した がって、図1では、導線の運動エネルギーが 磁場を介して起電力を生み出していることが 分かる。図2では電池の化学エネルギーが起 電力の源である。 答 d C c' a bb C 図1:時刻1において、可動導線は bc の位置にあった とする。 破線 b'c'は時刻1+ Ar における可動導線の位 置を表している。 P V (a)辺be 上の正の電荷qを帯びた自由荷電粒子 が磁場から受けるカFの大きさと向きを求 a b めよ。 図 2: 解答 Fは次式で与えられる。 (c) 荷電粒子が cdab 間を移動している最中は、 電 気エネルギーは磁場から荷電粒子に供給され ないことを確かめなさい。 つまり、この区間 では、荷電粒子の移動方向とローレンツカは 常に直交していることを示しなさい。 F= gixB すとBがなす角はェ/2であるから力の大きさ Fは次式で与えられる。 F= qvB…答

ア〜エは分かるのですが、オ,カが分かりません。 お願いします。

物理 I 次の ア カ に下の解答群から最も適する答えを選んで,その番号を入れよ。 2つの円形コイルを,コ イルの軸を一致させて平行 に置き,コイルに一定の電 流を流すと,コイルの間に は軸の付近に,磁束密度の 電流 電流 大きさB[T]の一様な磁場 をつくることができる(図 1)。B[T]は,コイルを流 磁場 れる電流I(A]に比例する ことがわかっているので, 円形コイル 比例定数kを用いて, B= ア 円形コイル 図1 とおくことができる。 アの kI (3) k 解答群 真空中で,初速0m/Sから電圧V[V]で加速された電子を磁束密度の大きさB[T]の一様 な磁場に垂直に入射させる。ただし,電子の質量をm[kg], 電子の電気量を-e[C] (e> 0) とし,入射させた後の電子が受ける力は,この磁場による力のみであるとする。電子の速さ がv[m/s]のとき,エネルギー保存の法則から,次の式が成り立つ。 1 -mv 2 イ *2 イの (0) eB (1) eV B V 解答群 - 23 -

共通テスト2022地学の問題です。 アとウについて、地磁気の上下のイメージがつかめません。 観測者から見れば、北極点も南極点も水平線の斜め下にあるような気がします。 図示するなどして教えていただけませんか？

地学 B 地磁気に関する次の文章を読み, 後の問い(問3·問 4)に答えよ。 岩石に記録された残留磁気の方向の測定から, 地磁気がときどき逆転すること がわかっている。 a)地磁気の逆転は世界中で同時に起こるので, 残留磁気から 復元された過去の地磁気逆転は、 世界中の地層を対比する上で最も信頼できる指 標となる。最後の逆転は約 77万年前で, その直前の地球磁場は現在と逆の方向 を向いていた。 千葉県の地層における残留磁気の測定から, この最後の地磁気逆転が見つかっ た。その地層での,ある地層面より上では, 現在の磁場と同じように. 水平分カ がほぼ北を、鉛直分力が ア を向いていた。方, その地層面より下では、 を向いていた。この逆転を境界 水平分力がほぼ イを,鉛直分力が ウ とする地質時代がチバニアンと名付けられた。 問3 上の文章中の のを、次の0~8のうちから一つ選べ。 ア ウ に入れる語の組合せとして最も適当なも 8 ア イ ウ 0 上 北 上 上 北 下 上 南 上 南 下 下 北 上 O 下 北 下 の 下 南 上 下 南 下

物理の電磁気です。 面積S,極板間の距離dの平行平板コンデンサーがあり、両端の電位差はVである。ε0=8.9×10^-12,μ0=1.3×10-6のとき、答えは8.9×10^-12・V/dで合ってますか？

少しアバウトな質問ですみません。 モーメントなどの力学分野、または波分野、電磁気の分野においてtanΘを求める問題がありますが、あれは何故なのでしょうか。tanΘの値が何を表していて、どんな意味があるのか教えてください。 それと、値の物理量が何を表しているのかわからないの... Read More