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物理 大学生・専門学校生・社会人

東北大学令和5年度AO入試理学部物理系の問題です。解答がない上、解きすすめ躓きました。よければ(4)以降教えていただけると幸いです。よろしくお願いします。

問2 図2のように xy平面内を運動する荷電粒子を考える. 紙面表から裏向きに磁束 密度の大きさBの一様な磁場がかけられている. 荷電粒子の質量をm, 電荷をg (g>0) とする. 重力の影響および荷電粒子の運動による電磁波の放射は無視できるとする. 以下 の問題では、粒子の速度および加速度が粒子の位置(x,y) の時間tによる微分を用いて, dx dy) および (az,ay) = dvdvy と与えられることに注意すること. (Vx, Vy) = dt' dt. dtdt (1) my 平面内での荷電粒子の速度が (vェ,y), 加速度が (azsay) のとき, 荷電粒子の運 動方程式を m, ax, ay, Us, y, 豆, B を用いて表せ. (2) 荷電粒子の時刻t = 0 での速度が (ux, y)=(V,0)であるとき,一般の時刻 t (t> 0) での速度は (ひz, y) = (V cos wt, V sin wt) となる. ここでw, V は定数で ある. この式を問 (1) の運動方程式に代入することによりωを求めよ. 次に図3のように, 一様磁場に加えて,大きさ E の一様な電場をy軸の正の向きに加 える. (3) 荷電粒子が時間によらない一定の速度 (uz, Uy) で運動しているとき,その速度 (ux, uy) を B, E で表せ. う (4) 問 (3) 一定速度 (uz, Uy) で動く観測者からみた荷電粒子の速度を (ぴっぴY), 加速 度を (ds, dy) とするとき, 運動方程式をm,d's dy, 2,4,B,Eのうち必要なも のを用いて表せ. (5) (4) において, 時刻 t = 0 での速度が (v^2)=(V', 0) であるとする. 問 (2) の 結果に注意して,一般の時刻t (t> 0) での (vay) をt,w, V' を用いて表せ.ここ 問 (2) 解である. (6) 静止している人から見て, 荷電粒子が時刻 t=0において位置(x,y)=(0,0) から 初速度(vェッuy) = (0,0)で運動をはじめた. (a) 時刻t (t > 0) での荷電粒子の速度 (vx, y) を t,w, B, E で表せ. (b) 時刻 t (t > 0) での荷電粒子の位置 (x,y) をt,w, B, E で表せ. (c) 荷電粒子はæ軸 (y = 0) から離れたあと, 時刻 t = T (T> 0) で再び軸上に 戻った. t = 0 から t = Tまでの荷電粒子の軌跡の長さLをw, E, B で表せ. 磁場B 速度(vェッy) 荷電粒子 図2 -X 磁場B 図3 電場E IC

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物理 高校生

(2)の電流の向きがわかりません。誰か教えてください

物 400 234 第4編 電気と磁気 基本例題 90 磁場を横切る金属棒に生じる誘導起電力 図1のように、真空中に金属レー y ルが水平に置かれ、その上を金属棒 がなめらかに移動できるようになっ ている。 金属棒の長さは/〔m〕で, レールの間隔に等しい。 またレール 面と垂直に、磁束密度B [T] の磁場 が加えられている。 レールの方向を x軸, 金属棒の方向をy軸とする。 磁場の向きはz軸の正の向き (紙面 裏から表の向き)である。 また、金属棒の抵抗はR [Ω] である。 〔A〕 図2のように, 端子 a,b 間に起電力E 〔V〕 の電池(内部抵抗 0) を接続した ところ、金属棒は動き始めた。 金属棒がx軸の正の向きに速さ 〔m/s]で動い ている よってI= E-vBl R 軸の正の向き (3) F=IBl= 習 [A] z軸の負の向きの磁場をつくる 向きに誘導起電力 Vが発生 (レンツ の法則)。 Vの向きはEの向きと反 対になる (右ねじの法則)。 (1) V=vBI (V) ....... ① (2) キルヒホッフの法則Ⅱより E-V=RI E-vBl R Q 2 ...... ② 2 a (A). E÷ BI (N) b r a b 図2 指針 磁場を垂直に横切る金属棒に生じる誘導起電力の大きさはBl〔V〕 である。 向きは、レンツの法則と右ねじの法則とから判断する。 レール V (1) 金属棒の両端に発生する誘導起電力の大きさ V〔V〕 を求めよ。 (2) 金属棒に流れる電流の大きさ / [A] と向きを求めよ。 (3) 金属棒に加わる力の大きさF 〔N〕 を求めよ。 十分長い時間が経過し, 金属棒の速さは一定になった。 このとき (4) 金属棒の速さひ [m/s] を求めよ。 〔B〕 図3のように, 端子a, b間に固定抵抗 〔Ω〕 を接続し, 金属棒に外部から力 を加えて動かした。 金属棒がx軸の正の向きに速さ 〔m/s] で動いているとき 5 金属棒に流れる電流の大きさ / 〔A〕 と向きを求めよ。 金属棒 抵抗 R 図 1 a >>431.432 b PUBL R+r B 磁場 軸の 正の向き 図3 E よって ひ=- - [m/s] BU (4) 力Fはx軸の正の向きにはたらき(フ レミングの左手の法則), 棒は加速さ れ,”の増加とともにVも増す。エ がEに達すると, ② ③ 式より I=0. F = 0 となり,以後, 速さはひで一定 になる。 ③式で,ひのとき F=0 より Evo Bl=0 〔B〕 (5) 誘導起電力の向きと大きさは〔A〕 と同じなので V= BI [V] 〔A〕,y軸の負の向き

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数学 高校生

(2)で表の波線のところなんで△じゃなくて○なんですか

基本例題 44 連続して硬貨の表が出る確率 次の確率を求めよ。 1枚の硬貨を4回投げたとき,表が続けて2回以上出る確率 (1) 2 1枚の硬貨を5回投げたとき,表が続けて2回以上出ることがない確率 [センター試験] Ip.298 基本事項1 CHARTI OLUTION 3つ以上の独立な試行 (1) は 4つ (2) は5つの独立な試行)の問題でも, 独立なら積を計算が適用できる。また,「続けて~回以上出る確率」の問題では, 各回の結果を記号 (○やx) で表して場合分けをすると見通しがよい。 (1) 何回目から表が続けて出るかで場合分けする。 (2) 「~でない」には余事象の確率 解答 各回について、表が出る場合を◯, 裏が出る場合をx,どちら が出てもよい場合を△で表す。 (1)表が2回以上続けて出るのは, 1回 2回 3回 右のような場合である。 O 4 よって 求める確率は (1)+(1/2) 1+1.(12)=1/1/24 ² ・1+1・ (2) 表が2箇以上続けて出るの は、右のような場合であり, 1回 2回 3 回 4 回 5回 その確率は (2).P+(1/2)・1+1.(1/2) 2.1 ∙1² ・1 19 5 +1)+(1/2)+(1/2)-1/2 よって 求める確率は 5 1-19_13 32 32 = 32 OX OSX × △ MA X₂ A ③ ム 4 × ₂ Q Q O O x × × ○2× X MA X AO O XX X < AO △ 4回 OO AAA ← 1回目から続けて出る。 2回目から続けて出る。 3回目から続けて出る。 (2) 余事象の確率。 301 ← 1回目から続けて出る。 2回目から続けて出る。 3回目から続けて出る。 4回目から続けて出る。 ○○×○○は1回目か ら続けて出る場合に含 まれる。 PRACTICE ... 44 ③ (1) 1枚のコインを8回投げるとき,表が5回以上続けて出る確率を求めよ。 (2) 1回の試行で事象 A の起こる確率をpとする。この試行を独立に10回行ったと きAが続けて3回以上起こる確率を求めよ。 2章 5 独立な試行・反復試行の確率

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古文 高校生

古典で尊敬語、謙譲語、丁寧語の見分け方がよくわかりません

① 次の傍線部の敬語について、口語訳と敬語の種類を答えよ。ただし口語 訳は後のア〜ク(口語訳は終止形で示している)から選び、 記号で答えるこ と。同じ記号は一回しか使えない。 (源氏物語・若紫) 立つ音すれば、帰り給ひぬ。 (源氏物語・須磨) かかる御事を見給ふるにつけても、 このような 召し上がって 「今は粥などまゐりて。」 (蜻蛉日記) 「おとど くにつね げらふ うち 堀河の大臣、太郎国経の大納言、まだ下﨟にて内裏へ参りたまふに、 (伊勢物語・六) 来たな 5 (源氏物語・若菜上) 光源氏ハ)ことごとしからぬ御車にたてまつりて、 お探し 申し上げる 大げさではない ⑥ さぶらふ人々、みな手をわかちて、もとめたてまつれども、(竹取物語) お側にひかえなが ⑦ 「誰々かはベる。」と問ふこそをかしけれ。 (枕草子・五六) おもしろい ごばん ⑧ 「碁盤はべりや。」 (靴編) (枕草子・一五五) イ させていただく ウ ア あります エ申し上げる オ 参上する お乗りになる カお側にひかえている キ 召し上がる 口語訳 口語訳 敬語の種類 2 1 3 1 (3) あります O T おわりに 見せていた なさる ク 敬語の種類 尊尊敬 尊 fel (2) (4) (8) エウイ 謙 Stok TINO

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