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物理 高校生

II(2)で、θ=πの場合についてαの範囲の求め方で腑に落ちない部分があります。 解答では「II(オ)と⑦より√2-1<α<√2 ・・・⑨」 となっていますが、II(エ)より転回軌道の実現条件にx₀<L/2があるので、これとII(1)①式からα<1 が出てきて、√2-1<... 続きを読む

Ⅱ 次に、 図1-3に示す実験を考える。 原子核 X 座標原点に, 初速0で次々 と注入する。 ここではx≧0の領域だけに, x軸正の向きの一様な電場Eがか けられており,Xはx軸に沿って加速していく。 x=Lには検出器があり, 原 子核の運動エネルギーと電気量, 質量を測ることができる。 電場Eは, E= 2miaとなるように調整されている。ここでv は,設問1(3)におけるA qL の速さ(図1-1参照) であり、 定数である。 X の一部は検出器に入る前に様々な地点で分裂し, AとBを放つ。 原子核の 運動する面をxy 平面にとり, 以下では紙面垂直方向の速度は0とする。 分裂時 のXと同じ速さでx軸に沿って運動する観測者の系をX 静止系と呼ぶ。 X 静止 系では, 分裂直後にAは速さで全ての方向に等しい確率で飛び出す。 X 静止 系での分裂直後のAの速度ベクトルが, x軸となす角度を0 とする。 このと き 分裂直後のX静止系でのAの方向の速度は A COS 。 と表せる。 以下の設 問に答えよ。 x < 0 *≥0 E=0 2 mv E= qL 電場: 原子核 A 検出器 (1) 図1-3にあるように, Xの分裂で生じたAの中には, 一度検出器から遠 ざかる方向に飛んだ後、 転回して検出器に入るものがある。 このような軌道を 転回軌道と呼ぶ。 Aが転回軌道をたどった上で, 検出器に入射する条件を求め よう。 以下の文の ア から カ に入る式を答えよ。 以下の文中で 指定された文字に加え, L, vAの中から必要なものを用いよ。 分裂時のXの検出器に対する速さを αVA と表すと, 分裂地点 x の関数とし てα= ア と書ける。 また, 注入されてからx まで移動する時間は, x の代わりに を用いて, イ と表せる。 転回軌道に入るためには, A の初速度の成分は負である必要があるので, 00 に対して, αで表せる条件, cos 8 < ウ が得られる。 この条件か ら, そもそも x > I では転回軌道が実現しないことがわかる。 Aが 後方に飛んだ場合, x0 の領域に入ると, 検出器に到達することはない。 これを避けるための条件は, αを用いて cos 0 > オ と表せる。 x0 > カ のときには,Aは0。 によらずx<0の領域に入ることはな い。 質量4 電気量 24 加速 転回軌道 原子核X x=0 x=x o 注入地点 初速ゼロ 分裂地点 原子核 B 分裂 図1-1 質量 電気量 質量3 電気量 図1-3 x=L (2) 検出器に入ったAのうち, 検出器のx軸上の点で検出されたものだけに着 目する。 測定される運動エネルギーの取りうる範囲をm, UA を用いて表せ。 (3) X の注入を繰り返し、 十分多数のAが検出された。 検出されたAのうち, 運動エネルギーがmi よりも小さい原子核の数の割合は, Xの半減期Tが L VA と比べてはるかに短い場合と, 逆にはるかに長い場合で, どちらが多くな ると期待されるか, 理由と共に答えよ。

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化学 高校生

なぜホールピペットじゃダメなんですか? メスシリンダーとの違いがよくわかってないです。

12 S 2 塩化カルシウム CaClには吸湿性がある。 実験室に放置された塩化カル ウムの試料 A 11.5gに含まれる水HOの質量を求めるため、陽イオン交 脂を用いて次の実験Ⅰ~Ⅲを行った。この実験に関する下の問い(a~c)にg えよ。 交換 DH7に近い 実験 Ⅰ 試料 A 11.5gを50.0mLの水に溶かし, CaCl2 水溶液とした。こ (a) 純水で十分に洗い流して Ca2+がすべてHに交換された塩酸を得た。 の水溶液を陽イオン交換樹脂を詰めたガラス管に通し,さらに約100mL0 に交 Ⅱ (b) 実験Ⅰで得られた塩酸を希釈して500mLにした。 実験Ⅱ 実験Ⅱの希釈溶液をホールピペットで10.0mLとり, コニカルビー カーに移して、指示薬を加えたのち, 0.100mol/Lの水酸化ナトリウム NaOH水溶液で中和滴定した。 中和点に達するまでに滴下した NaOH水溶 液の体積は40.0mLであった。 OM a 下線部(a) の CaCl水溶液のpHと最も近いpHの値をもつ水溶液を 次の①~④のうちから一つ選べ。 ただし, 混合する酸および塩基の水溶液は すべて、濃度が0.100 mol/L, 体積は10.0mLとする。 ① 希硫酸と水酸化カリウム水溶液を混合した水溶液 塩酸と水酸化カリウム水溶液を混合した水溶液 3 塩酸とアンモニア水を混合した水溶液 ④ 塩酸と水酸化バリウム水溶液を混合した水溶液 15

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理科 中学生

なぜS波が最後にA島に到着するときは、Yから出たS波が届く時になるんですか?? 3の解き方も教えて欲しいです!

4 地学分野 地震 13 震央が海底にある場合には,津波が発生することもある。 図のような海域にあ る,南北にのびる長さ240kmの断層X-Yで, A島およびB島への地震波や津波の伝わ り方を考えてみよう。 実際には複雑だが、考え方を簡単にするために,次のような条件 を設定する。地震波は、発生した点からあらゆる方向に一定の速さで伝わるものとする。 ・震源は断層の南端であるXにあり、断層はXでずれ始める。 ずれる点は,2km/秒の 速さで北端のYまで移動する。 例えば,Xの北120kmの点Zの断層は,Xで断層が ずれ始めてから60秒後にずれ始める。 ・Zの西 160kmにA島, Yの西100km に B島がある。 震源の深さは,ごく浅く無視する。 また、海の深さも比較的浅く無視できるものとする。 北千 B 島 100km $240km A 鳥 ZI 160km 200 120km 1 ・P波S波は,断層がずれた点でずれた瞬間にのみ発生し, P波の速さを8km/秒, S波の速さを4km/秒とする。 ・津波は,断層がずれた点でずれた瞬間に発生する。 発生した津波は,速さ80m/秒で同心円状に伝わる。 この速さ はずれた点が断層上を伝わる速さ (2km/秒) に比べると非常に遅い。 (1)Xで地震が発生してから, P波がA島に最初に到着するまでの時間は何秒か。 (2) Xで地震が発生してから, S波がA島に最後に到着するまでの時間は何分何秒か。 (3) A島とB島のうち, 津波が早く到達するのはどちらか。 また,この2つの島への, 津波が到達する時刻の差はお よそどれくらいか。 最も適するものをア~カから選べ。 ア 10分20秒 イ11分30秒 ウ 12分30秒 エ 14分40秒 才 17分40秒 力 18分50秒 津波が (1) 秒(2) 分 秒 (3) 島 時刻の差 早く到達

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