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化学 高校生

高校の化学の問題です。解説をお願いいたします。

L アウエオ 【6】 次の文章を読み、 各問いにそれぞれ答えよ。思考・判断・表現 (1) 質量数 59 のコバルト原子がコバルト(II)イオン Co2+になるとき、そのイオンのもつ電子の数は25 個に なる。ユバルト原子の陽子の数、中性子の数、および電子の数はそれぞれ何個か。 273227 (2)自然界の炭素原子には1kg 素原子には160・130・180が存在する。①自然界に存在する 二酸化炭素分子は何種類存在するか。 また、②質量数の和が48の二酸化炭素分子は何種類存在するか。 2×(312+1=18 (3)AとBはある元素の同位体である。Aの原子番号はZで、AとBの質量数の和は2mであり、 n を用いて表せ。 Aの中性子の数はBより2n 大きい。 A の中性子の数をZ、m、n mth-2 24 【7】 次の文章を読み、 各問いにそれぞれ答えよ。思考・判断・表現 図 1 28C5. 1 残っている心の割合 0 5730 時間 [午後] 表 1 放射線の種類 原子番号の変化量 α線 (ア)-2 β線 (ウ) 質量数の変化量 (イ) - (エ) 線 (オ)。 (カ (1)遺跡で発見されたある木片を調べたところ、14C の割合は大気中の割合の12.5%であった。 (2) この木片が枯れたのは何年前と考えられるか。 図1を参考にして解答せよ。 (ア)~(カ)に適切な数字を答えよ。数字は必要に応じて正負の符号をつけよ。 表1の表中の空欄 5730 (3) 放射性同位体である202 Pbは、 α 壊変とβ壊変をそれぞれ何回起こすと、安定な20Pbに変化するか 20 α 壊変とβ壊変の回数をそれぞれ記せ (完答)。 1 288 239/20 店番順o.b.c・d.o.fo.hとする 次の設問(1)には適切

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物理 高校生

ローレンツ力の分野です。(3)の解説の説明の交流電圧の角周波数が円運動の角速度と等しくなっていれば〰︎とあるのですがなぜそうなるのかわからないです。教えて頂きたいです。よろしくお願い致します。

【3】 正の電気をもつ質量の荷電粒子を加速する ことを考える。いま、半径 R,厚さの中空で半円 形の電極 AとBを図のように距離だけ離し、平面 上に置いた。ただし、厚さと距離はいずれも半 径Rより十分小さいものとする。2つの電極には図 の真上から見た図に対して紙面を裏から表に貫く方 向に磁束密度の大きさ B の一様な磁場がかかって いる。2つの電極ではさまれた領域 (Cとする) には 磁場はないものとする。電極AとBの間には交流 電圧V(f)=Vcos.ℓ,f が加わっており,t=0のと 真上から見た図) C A B P Be Bo /装置の\ 断面 CB 8E き、電極Aが高電位とする。 また領域Cの電場は一様とみなせるとしよう。 ABU Q FK この装置によって荷電粒子が加速されるようすは次のとおりである。 時刻 f=0 に電極 Aの右端の点Pに荷電粒子を置くと電圧V によって加速され、 電極 B に入る。荷電粒 子が2つの電極間の距離を移動する時間は十分短く、その間電圧は一定とみなせるもの とする。電極 Bに入った荷電粒子はローレンツ力を受けて円運動を行い,領域Cに達す るが、電極内の移動時間は領域を通過する時間に比べて十分長い。したがって、この 間に交流電圧の位相が180°変化していれば荷電粒子は再び電圧V によって加速され、 電 極Aに入って円運動を行い、領域Cに達する。 このように電極 A, B内で円運動した荷 電粒子は領域Cを通過するたびに加速をくり返す。以上を考慮して次の問いに答えよ。 (1) 時刻 f=0 電極 A の右端の点P に置かれた初速度の荷電粒子が電極 B に入ると きの速度を求めよ。 (2) 電極 Bに入った荷電粒子が行う円運動と円運動の向き(時計回り、反時計 回り)を答えよ。 (3)(2)の荷電粒子が電極 B内を通過する時間および領域Cに到達した荷電粒子を再 Vで加速するために必要な交流電圧の角周波数」をそれぞれ求めよ。 (4)(3)の荷電粒子が領域Cを通過して電極Aに入るときの速度 #27 電極 A内での円運 動の半径 および電極A内を通過する時間をそれぞれ で表せ。 (5)ここまでの考察により, 荷電粒子は領域Cを通過するたびに電圧Vでどんどん加速 されるが,加速に伴って電極 A, B内での円運動の半径がどんどん増大してしまい 荷電粒子が到達できる速度の上限が電極の大きさに依存してしまう。そこで,荷電粒子 の円運動の半径を保ったまま加速するには磁束密度の大きさと交流電圧の位相をどのよ うに制御すればよいか、答えよ。

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