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物理 高校生

物理 (2)(ウ)についてです。 なぜ電場からの静電気力はーeEではなくeEなのでしょうか。

6 オームの法則と抵抗率■ 次の文中の せよ。 断面積 S[m²],長さl [m] の金属導体中の自由電子の運動モデルより,導体の電気抵 抗について考えよう。 電子が金属中を一定の速さ [m/s] で動き,電流I [A] が流れているとする。この 金属の単位体積中の自由電子の数をn [1/m²〕,電子の電気量を -e [C]として、電 流I[A] を表すと, I ア となる。 イ〔V/m]の電場が生じる。 (2)金属の両端に電圧 V [V]を加えると,金属導体内部にレイ [V/m] の電場が生じる。 金属内の自由電子はこの電場から力を受けながら移動するが, 熱振動している金属 の陽イオンと衝突してその運動を妨げられる。 つまり, 陽イオンは電子の流れに 抗力を及ぼす。この抵抗力の大きさは電子の流れの速さに比例すると仮定し、 [N] で表す (k は比例定数)。 電子は電場から受ける力と抵抗力がつりあって等速 線運動しているとすると,vであり、(ア),(ウ)よりI=土が得られる。 (3)(2)で得られた電流I[A]と電圧 V [V]の関係式より,金属の電気抵抗 R [Ω] および 抵抗率p[Ω・m] は,それぞれ R=オおよびρ=カで表される。 は,それぞれR=オ (4) 金属の温度 T [°C] における抵抗率 [m] は, 0℃における抵抗率を po [Ω・m]. 温度係数をα[1/K] とすると,=ox(キで表される。 考察した金属導体に電圧 V [V] を加えて電流I [A] が流れるとき, t[s] 間 に発生するジュール熱はク [J] で与えられる。 これは, 自由電子の運動モデル より説明できる。すなわち, 導体中の1個の自由電子には負極側から正極側へ静電 気力 がはたらき, t[s]間でその力の向きにコ [m]だけ移動するの [N] で,この電子は(ケ)×(コ)の大きさの仕事をされる。 導体中の自由電子の総数は サだから,ジュール熱 Q [J] は全自由電子がされる仕事の大きさとして Q=(ケ)×(コ)×(サ)となり, t[s] 間に発生するジュール熱ク [J]に等しい。

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生物 高校生

(4)の解答で場合分けされているところに1kbpが入っていないのはなぜですか?

( 東京農大) 思考 163 制限酵素(2) 制限酵素は,2本鎖DNAの特定の配列を認識し,切断する酵素 である。例えば,「SmaI」 という制限酵素は,図1のように「5′-CCCGGG-3′」 と いう6塩基の配列を認識し,DNAを切断する。今、図2に示した25kbp の長さをも つ線状2本鎖DNAのDNA 地図 (制限酵素地図) を作製したい。 現在、このDNA についてわかっていることは,以下の4点である。 制限酵素 ④および制限酵素 Bによってそれぞれの矢印の位置で切断される。 (1) 制限酵素入で切断して得られる DNA 断片は10kbpと15kbp の2本である。 制限酵素 Bで切断して得られる DNA 断片は7kbp と 18kbp の2本である。 2 3) (4) 制限酵素©で切断して得られる DNA 断片は5kbp, 9kbp, 11kbp の3本である。 注1)「bp」,「kbp」 は塩基対の数で表したDNAの長さを示す。 1kbp=1000bp 注2) DNAの鎖には一定の方向があり,「5」および「3」と書いて表す。 ここでは線状 2本鎖DNAを模式的に 5′ 3′ と表す。 大 5 図 1 3' 53 図2 CCCGGG- 3' ・GGG CCC .5' CCC GGG. CCC. 3' 5' ・GGG 10kbp A 15kbp DNA (25kbp) 3' 18kbp 7kbp B (1)下の塩基配列をもつ線状2本鎖DNAを制限酵素 SmaIで処理した場合,どこ で切断されるか。 その位置を図に矢印で示せ。 5'-ACGGTACCCGGGTAGGTGACCCGGGAAATTCTAGGGCCCATGCTTTGACT-3 ||||| 3-TGCCATGGGCCCATCCACTGGGCCCTTTAAGATCCCGGGTACGAAACTGA-5 (2) 図2に示した 25kbp の線状2本鎖DNAを制限酵素 AとBで同時に切断すると 何本の DNA 断片が得られるか。 また、それぞれの長さは何 kbp か。 (3) 図2に示した 25kbp の線状2本鎖DNAを制限酵素が切断するパターンは全 一部で何通りと考えられるか。 (4) この25kbp の線状2本鎖DNA を制限酵素④とCで同時に切断すると1kbp kbp, 9kbp, 10kbp の4本のDNA断片が、 制限酵素⑧ と ©で同時に切断す と2kbp, 5kbp, 7kbp, 11kbp の4本の DNA 断片が得られた。このとき 限酵素が切断する位置はどこか。 考えられる2つのパターンを答えよ。 ただし 解答は図2を参考にして図示せよ。 (弘前大

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物理 高校生

この問題がどうして4番じゃないのか教えてください。2番が答えです。

第3問 次の文章を読み, 後の問い (問1~4)に答えよ。(配点 24 ) 水平な天板をもつ机の上に置いたスタンドを用いて, ばねばかりと十分に細い円 筒形のガラス管をそれぞれ鉛直に固定する。 ばねばかりの下端に軽い糸の一端を取 り付け糸をガラス管の中に通し、糸の他端に質量の小球を取り付けて糸を鉛 直に保ったところ, 糸はガラス管に接触せず,糸はガラス管の中心軸に一致して鉛 直となった。この装置を用いて小球の運動に関する実験を行う。 小球に水平方向の 初速度を与えたところ, 小球の運動は同一水平面内における等速円運動となった。 この状態を状態Aとして図1に示す。 図1の円形の破線は小球の軌跡を表す。 小 球の等速円運動の中心を点0, ガラス管の下端を点P とすると, ガラス管は十分 に細く、状態Aにおけるガラス管内の糸は鉛直であり, 点と点P は同一鉛直線 上にあると考えることができる。 ガラス管の下端は丸みを帯びておりなめらかで, ガラス管の下端と糸の間の摩擦, ガラス管の内側と糸の間の摩擦はいずれも無視で きるものとする。 また, 小球はつねに机の天板より下方にあり, 小球の大きさ, 糸 の質量および空気抵抗の影響は無視できるものとする。 問1 状態 A における小球について、 鉛直な線分PO, 小球の軌跡 点0と小球 を結ぶ線分をいずれも破線で表し, 小球が回転する向きを一点鎖線の矢印で表 長さが力の大きさを正しく表しているとは限らない。 すとき, 静止している観測者から見た小球に作用する力を実線の矢印で表した 図として最も適当なものを、次の①~⑤のうちから一つ選べ。 ただし、矢印の 15 ① 0 糸 糸 0. 回転する向き 回転する向き 回転する向き ④ ばねばかり スタンド 糸 机 「ガラス管 図 P 糸 小球 0⚫ m 1 0. 回転する向き 回転する向き

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生物 高校生

問3(2)で、なんで原尿の量を500mgという数字の方を使うのですか?原尿500mg/125mlと、尿400mg/100mlを比べてmlがずれているのはいいのですか? 最後のノートの解釈ではダメなのでしょうか?(字汚くてすみません)

問 問2 (2) 3. ヘル 14. 粘膜 歌な こい 皮 って -免 の障 チや な TeeReg 思考 計算やや難 72. 腎臓の働き 次の文章を読み、下の各問いに答えよ。 原尿中/ ヒトの腎臓は,左右1対あり 1個当たり約100万個の(ア)と呼ばれる尿を生成する 構造がある。( ア )は,腎小体と細尿管からなる。腎小体では,糸球体からボーマンの うへ,血液の一部がろ過され原尿となる。原尿中には有用成分も多く含まれており、原尿 が細尿管や集合管を流れる過程で,さまざまなものが再吸収された後,残りが尿となる。 集合管での水の再吸収量は,(イ)から分泌されるホルモンであるバソプレシンによっ て,細尿管でのナトリウムイオンの再吸収量は,(ウ)から分泌される鉱質コルチコイ ドによって促進される。 図 1はある健康な人の測定値 から求められた血しょう中 のグルコース濃度と原尿中 のグルコース濃度の関係を 示したものであり、図2は 同じ人の血しょう中のグル コース濃度と1分間当たり に生成される原尿や尿に含 まれるグルコース量の関係 を示したものである。 (mg/100mL) 原尿中のグルコース濃度 500 400 300 200 100 0. 0 100 200 300 400 500 血しょう中のグルコース濃度 SA(mg/100mL) 図1 (mg/分) 原尿中・尿中のグルコース量 原 600- 1500 400 300 尿中 200 A 100 0 体 0 100 200 300 400 500 血しょう中のグルコース濃度 (mg/100mL) 粉 う は 問1. 文章中の空欄 (ア)~(ウ)に入る適切な語を答えよ。 問2. 下線部の過程でろ過されないものとして適当なものはどれか。 次の①~⑤のなかか すべて選べ。 ① カリウムイオン ② アミノ酸 ③ タンパク質 ④ 尿素 問3.図1,2について,次の問いに答えよ。 (1)この人の体内で1分間にろ過されて生じる原尿量(mL) はいくらか。 ⑤ 血小板 (2) 血しょう中のグルコース濃度が400mg/100mL のとき, 1分間に再吸収したグルコ ース量 (mg) はいくらか。 008 問4.図1,2に関する記述として適当でないものはどれか。 次の①~④のなかから1つ 選べ ① 血しょう中のグルコース濃度が150mg/100mLのとき, グルコースの再吸収率は 100%である。 (2) 図1,2の範囲において,血しょう中と原尿中のグルコース濃度は等しい。 (3) 血しょう中のグルコース濃度が200mg/100mLから400mg/100mL に上昇してい くと、グルコースの再吸収量は徐々に低下していく。 ④4 血しょう中のグルコース濃度の上昇とともに,再吸収されるグルコース量も徐々に 増加していくが,400mg/100mL以上では再吸収されるグルコース量は一定である。 ヒント 23. 玉川大改題) 問3 (1) 1分間に原尿中に出ているグルコース量 (mg) を得るために必要な原尿の量(mL) を考える。 78 2編 ヒトのからだの調節

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