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物理 高校生

(3)のニが分かりません。 普通に1×Qじゃだめなんでしょうか?

166 2021年度 物理 次の文章を読み, ほ 答欄にマークせよ。 い 立命館大学部個別 (理系) イ に適切な数値を解答欄に記入せよ。 また, には指定された選択肢からもっとも適切なものを一つ選び、解 図1のように xyz軸を取り, 一辺の長さがLの正方形で厚さが無視できる導体板 A,B をそれぞれx = 0,x=d (ただしd>0)の位置に固定した。 導体板Aは 接地されており, 導体板Bには電気量Q(ただし Q > 0) の電荷が与えられてい る。また、以下の〔1〕〔2〕〔3〕 において、導体板や誘電体の中心は常にx軸 上にあり, 正方形の各辺はy軸、z軸と平行であるとする。 真空の誘電率をe とし, Lはdよりも十分大きいものとする。 ろ 〔1〕 図1において, 座標 (d-r,r, 0) に点P, 座標 (d,r,0)に点Rを 取る(図2)。ただし,0<r<d0<r</1/2であるとする。点Pでの電場 の向きは であり,大きさは である。 このとき, 導体板B の 電位を Vo とすると, Vo = は であり, 導体板 A,Bの間に蓄えられる静 電エネルギーを U とすると, U = に である。 また, 外力を加えて電気 量 g の点電荷を図2の原点Oから点R まで線分OR上をゆっくりと動かすと き, 外力がする仕事は ほ に等しい。ただし, |q| はQに比べ十分小さい とする。 〔2〕 図1において, さらに導体板 A,Bと同じ形状, 大きさを持ち,接地された 3 導体板Cをx=no dの位置に固定した (図3)。 十分な時間が経過した後,導 2 体板 B の電位は ×V となる。 また, 導体板 A,Bの間に蓄えられる 静電エネルギーは ×U となり,導体板 B, Cの間に蓄えられる静電 ×U となる。 エネルギーは 〔3〕 図1において、 今度は一様な比誘電率3を持ち, 断面が一辺の長さLの正 d 方形で厚さの誘電体 (絶縁体)で導体板 A を完全に覆った (図4)。 誘電体 では、誘電分極によってその表面に電荷(分極電荷)が現れ、誘電体内部の電 場を弱めるはたらきをする。 比誘電率を考慮すると,図4の「表面D」に現 れる分極電荷の電気量は = ×Qとなることがわかる。 また, 十分な時

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理科 中学生

この問題の(6)と(7)教えて欲しいです🙏

11 次の(1)から(7) の各問いに答えなさい。 図1は,ある植物の葉の細胞を酢酸オルセイン溶液で染色して観察した ときの模式図です。 (1) 次のaからcの文で説明しているつくりを,図1のAからEより選 び,記号で答えなさい。 また, そのつくりの名称を漢字で答えなさい。 a. ふつう, 1個の細胞に1個あり, 染色液で染めて観察する。 b. 光合成を行う。 図 1 c. 丈夫な箱状で, 植物の体の形を保つはたらきがある。 (2) 植物細胞と動物細胞を比べたとき, 植物細胞だけにみられるつくりはどれですか。 図1のAか らEより全て選び,記号で答えなさい。 (3) 同じ植物の根の細胞では見ることができないつくりはどれですか。 図1のAからEより1つ選 び, 記号で答えなさい。 ① 表 ある植物の根の先端部分を用いて, 細胞分裂のようすを観察しました。 図2は体細胞分裂の過程に おける段階 ①から⑥の細胞を示しています。 表は1つのプレパラートで見ることができた段階① から ⑥の細胞の数を数えた結果をまとめたものです。 なお、この植物では,細胞が1回目の分裂を始めて から2個の細胞に分かれ,さらにそれらの細胞が2回目の分裂を始めるまでにかかる時間は22時間 であり,それぞれの段階の細胞の個数は、その段階にかかった時間に比例することがわかっています。 300 2 (3 ①と⑥を 合わせて 600 図2 ※図2⑥は、図2の①の細胞が2個ある状態を示している。 (2) apsose 4 7 (3) X 9 A 4 9 ·0..... 5 細胞分裂の段階 細胞数 〔個〕 (4) 図2の段階①から⑥を, ① を始まり, ⑥を終わりとして,細胞分裂が行われる順に並べなさい。 (5) 図2の段階 ②から④に見られる, ひも状のつくり X の名称を漢字で答えなさい。 E 35 6 (6) 段階①と⑥では細胞分裂が行われていませんが,その時間は合わせて何時間になりますか。 次 のアからエより1つ選び, 記号で答えなさい。 ア 2時間 イ 6 時間 ウ 18 時間 エ 20 時間 (7)段階②にかかる時間は何分になりますか。次のアからエより1つ選び、記号で答えなさい。 ウ 21分 エ 28分 イ 14分 ア 7分

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物理 大学生・専門学校生・社会人

量子力学の問題です。 わかる方おられませんか

2. 外部磁場中の荷電粒子の量子力学、 Landau 準位 ベクトルポテンシャル A(t,x)、 スカラーポテ ンシャル (t,x) がある3次元空間の中を質量m、 電荷eをもつ荷電粒子の運動を考える。 その運動量 をp、 位置座標をェとすると、 荷電粒子を記述するハミルトニアンは以下で与えられる。 1 H(t, z,p) = -(p- eA(t, x))² + eo(t, x) 2m (1) (1) この荷電粒子を表す波動関数を重(t,x) としたとき、 確率密度と確率の流れの密度は、ベクトルポ テンシャルがない (演習問題No.1の) 場合に対し微分∇を 「共変微分」Dに置き換えることで 得られることが知られている。 p:=²=v*v, J:= {*D-(D)*} ここで、 2m D:= V-ie A, +∇ ・J=0が成立することを示せ。 とおいた。このとき、連続の方程式 (2) 電場E = -Vo-b と磁場 B = ∇×4が次の(ゲージ) 変換で不変であることを示せ。 at 以下電場はなく、静磁場のみがある場合を考え、磁場が向いている方向を軸とする: B = (0,0,B) Əx AA'′=A_∇入, 中→d=6+ at ここで、 入 = \(t,x) は任意のスカラー場である。 さらに荷電粒子の波動関数も同時に →=e-ie (5) と変換させた場合、 Schrodinger 方程式場=H(t,x, l∇)が変換した場に対しても同様に成 立することを示せ。 A = (0, Bx, 0) にとって、とzに依存しない波動関数 (x,y) を調べる。 (2) このとき、トの取りうる範囲を求めよ。 (3) この背景の下で縦と横の長さがLz, Ly の長方形状の十分薄い平板を0に {(x,y)|0 ≤x≤LT, 0≤y≤Ly} (7) のように置き、この平板内に束縛される荷電粒子の運動を調べる。 このとき、以下のように、ベクト ルポテンシャルを Landau ゲージ (8) (4) このことを、Schrodinger 方程式がゲージ変換のもとで共変性をもつor 共変的である、などという。 同じ量子数をもつ状態がなす部分ベクトル空間の次元のことをその状態の縮退度と呼ぶ。 (6) (3) 波動関数 (x,y)=(x)eikyのように変数分離して荷電粒子に対する時間に依存しない Schrodinger 方程式を解き、 固有関数とエネルギー固有値を全て求めよ。 ただし、演習のプリントで与えられ た特殊関数は説明なしに用いて良いものとし、 規格化も行わなくて良い。 (4) 波動関数 (x,y) は方向に周期境界条件を満たすとする。 v(x, y) = v(x,y + Ly) (5) 基底状態に対しょ軸の位置演算子の期待値 (z) をe, B,kを用いて表わせ。 また、 位置演算子の期 待値が平板内に存在する条件から、 基底状態の縮退度を求めよ。

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理科 中学生

答えがウなのですが、なぜYの向きに動くのでしょうか?

5 101.7 122.2 143.0 模型の旗 () が 過するまでの平均 したものとして q (4点) E 海水が凍ること 在していること 分かった。 海氷 いて次のような 100 に入れ, 液面上 り出し,その表 - その一つを溶 であった。ま ころ浮いた。 4812/40 41 二つに分けた 状態 塩水 100gに含ま 表面を取り除き の割合として適切 はどれか。 また, 表面を取り除き 密度が大きいもの イのうちではど 除き残った部分 93 (084 (4) [0012 ア イ ウ I 図5の胚に含まれる 合計の染色体の数 12本 12本 48本 48本 <レポート4> 北極付近での太陽の動きについて. 図7 北極付近での天体 に関する現象につい て調べたところ, 1 日中太陽が沈まない 現象が起きることが 分かった。 1日中太 陽が沈まない日に北 の空を撮影した連続 写真には、図 7 のよ うな様子が記録され ていた。 地球の公転軌道を図8のように模式的に表した場合, 図7のように記録された連続写真は,図8のAの位置に 地球があるときに撮影されたことが分かった。 ア イ ウ I 太陽 図8 MOHOL 図6の胚に含まれる 合計の染色体の数 6本 12本 48本 96本 地軸 図7のXとYのうち太陽 が見かけ上動いた向き X X Y Y X NTT 地球 太陽 [問4] <レポート4>から,図7のXとYのうち太陽が 見かけ上動いた向きと、図8のAとBのうち日本で夏至 となる地球の位置とを組み合わせたものとして適切なの は、次の表のア〜エのうちではどれか。 <S (4点) AS ~地平線 北極 B 南極 地球の公転軌道 図8のAとBのうち日本で 夏至となる地球の位置 SCONICA B A B 3|天気の変化 ARBETEKÁ 露点及び雲の発生に関する実験について,次の各問に答 えよ。 <実験1 > を行ったところ, く結果 1 > のようになった。

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理科 中学生

この(2)の答えがオになるのが理解できません。 解説を見てF'P1':P1'Q1'=8:5というのは理解できるのですが、それがどう答えに繋がるのかが分かりません。 どなたか教えて下さい。🙇

難関入試対策 思考力問題 Qo Solution ●次の文章を読み、あとの問いに答えなさい。 とつ 右の図は、凸レンズの左側に物 体を置いたとき, 凸レンズの右側 に実像ができたようすを表してい 物体 る。このとき, 凸レンズの中心と 物体でつくる △OPQ と, 凸レ ンズの中心と像でつくる △OP1 Q1 そうじ との間には相似の関係があること がわかる。 きょり いま,大きさが10cmの物体 PoQo を凸レンズとの距離が80cmのところに置 くと、実像 P Q は凸レンズから20cmのところにできた。このとき, 実像 P,Q1 の大きさは(①)cmであった。この状態から凸レンズを(②)cmだけ左へ 動かすと,実像 P,Q, と同じ位置に実像 Pi'Q1' ができた。このとき実像 P,'Q'' の 大きさは(③)cmであった。 Po 焦点F イ ②30, ③10 オ②60,③40 第1章 ウ ②40,③15 カ ②70,③90 O AD.O. が相似であることから, OP:OPP R1 くうらん (1) 空欄 ① に入る数値を答えなさい。 (2) 空欄②③に入る数値の組み合わせとして正しいものを、 次の中から選び記号で 答えなさい。 ア ②20, ③6.7 エ②50,③23.3 KOP Level 3 R2 【大阪桐蔭高 - 改】 Key Point △ABCと△DEF において対応する2組の角がそれぞれ等しいとき, △ABCと△ DEFは相似 (同じ形) であるという。 対応する辺の長さの比は等しくなり, AB:DE= BC: EF=AC: DF がなりたつ。 焦点F'P1 光軸 実像

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