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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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理科 中学生

答えをなくしたので解いてくれませんか?

3学期最初の、理科第2分野の授業などの宿題とします ●大量絶滅 理科第2分野 復習 17 地球の歴史 ある 「種」 の生物がすべていなくなることを ( ※ 3年 組 番 氏名 ●地球の誕生と最初の生命 今から( )年前、 太陽系が誕生し、 地球も誕生した。 海の中で化学変化がおきて生物の材料になる物質ができ、たぶん今から40億年前ごろ 最初の生物が誕生した。 最初の生物は、細菌のような簡単なしくみの単細胞生物だったと考えられている。 (細菌は、染色体が にまとまっておらず、細胞の中をバラバラに漂ってい ●植物の進化 現在生きている植物の特徴は次のようになっている。 (ソウ類) 根茎・葉 コケ植物 区別なし シダ植物 種子植物 (前葉体) | (本体) 区別あり 仲間の増やし方 | 胞子 種子 受精のしかた 精子が泳ぐ 生活場所 1 水中 湿った陸上 精細胞が花粉で運ばれる 陸上 今から27億年前ごろ、 光合成をする生物が水中にあらわれた。 ( )類である。 古生代が始まってしばらくたったころ、( ) 植物があらわれたと考えられる。 このころのコケ植物の化石は見つかっていないが、 コケ植物の胞子らしき化石が見つかっている。 古生代の中ごろ、( 植物があらわれた。 シダ植物は、 古生代の後半に栄え、 大森林をつくった。 古生代の終わりごろ、 種子植物の ( 中生代の終わりごろ、 種子植物の ( コケ植物は ( ) 植物があらわれ、 中生代に栄えた。 類から、 シダ植物は ( ) 植物があらわれ、 新生代に栄えた。 ) 植物から、裸子植物は ( 植物から、 被子植物は ( 古生代 ) 植物から分かれたと考えられる。 中生代 新生代 (ソウ類) + コケ植物 シダ植物 裸子植物 * 被子植物 新しいものが現れると、古いものは取って代わって栄えるようになった ※ 中生代はハチュウ類が栄え、恐竜」と呼ばれる大型ハチュウ類がいた時代である。 草食の恐竜は、 おもに裸子植物を食べていたと考えられる。 専門的には、ハチュウ類を骨の形で分類したときのあるグループを「竜」とよぶ。小型の恐竜も いるし、大型だが恐竜ではないものもいる。 )という。 「地球上からいなくなる」の意味で使うことも、「ある地域からいなくなる」の意味で使うことも あるが、ここでは前者。 生物分類の最小単位が「種」 (読み方は「しゅ」)。 分類単位は、大きいほうから順に 「界門・日・ 科・属種(かいもんこうもくかぞくしゅ)」 で、例えばヒトは「動物界 セキツイ動物門 ホニュウ れいちょう 長 ヒト科ヒト属ヒト」 である。 サルの仲間 いくつもの種の生物がいっせいに絶滅することを「大量絶滅」 という。 地球の歴史上、 何度か大量絶滅があったことがわかっている。 急激な気候変動などの大きな変化があったとき、 大量絶滅が発生する。 いままでの大量絶滅では、何かが生き残り、生き残ったものの中から次の時代に栄える ものがあらわれた。 生き残るものは、 前の時代に栄えていたものとは限らない。 前の時代とは違うものが栄えるようになると、そこが時代の区切りとなる。 前の時代には重要ではなかった形質が、 新しい時代に重要になることもある。 中生代は温暖な時代で、変温動物のハチュウ類が栄えていた。 中生代末に急速に冷化し、ハチュウ類 の多くの種が絶滅した。 恒温動物のホニュウ類は多くが生き残り、新生代に栄えるようになった。 温暖な中生代にはあまり重要ではなかった 「体温を一定に保つ」という形質が、生き残るために役に 立ち、 次の時代に栄えるきっかけとなったのである。 ※ 恒温動物は、 体温を上げるために筋肉を震わせて熱をつくる。 このためにエネルギーを使う。 つまり、生きているだけでおなかがすく。 変温動物は、生きているだけならほとんどおなかがすかない らしい。(ちょっとうらやましい) 中生代末の寒冷化は、 いん石が落下し、 舞い上がった砂埃や山火事の煙が太陽の光を遮っておきた とする説が有力 多様な形質の個体や、多様な形質の生物種がいることで、「なにかが生き残る」 可能性 が高まる。

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生物 高校生

(3)で、確率の分母が10になるのはなんでですか? 9:1:1:9なら20分の9になるのではないのですか?

CH 134 2022 年度 生物 明治大 性別と関連して遺伝する (伴性遺伝)。 c遺伝子は赤緑色覚異常を, h遺伝子 は血友病を呈する劣性の対立遺伝子であり, C遺伝子, H遺伝子はそれぞれ の正常な優性の対立遺伝子である。 2遺伝子間の組換え価は10%と仮定する。 図1はMさんの家族における赤緑色覚異常と血友病に関する家系図であ る。○は女性,□は男性, や ■は赤緑色覚異常を,○や□は赤緑色覚異常 かつ血友病であることを示す。 また,Mさんの婚約者はC遺伝子とH遺伝 子を有していることとする。 図 1 CH 明治大 2022年度 生物 135 Ⅰ ⑨のみ J ①と② K ② と ⑥ L③ と ⑦ M ④と⑥ N⑤ と⑧ 0 それ以外 (2) M さんの遺伝子型として最も適切なものを,次のAOの中から一つ 選びなさい。 28 CoHHCcHh ① CCHH ② CcHH ③ccHH ④ CCHh (5 CChh ⑦ ccHh ⑧ Cchh CcHh ⑨cchh 祖母 祖父 CCHHH CH CH 90 10 CcHh 90 100 CH:Ch:cH:ch 90 10 10 XY 父 母 CH 叔父 20 11800 兄 ChcH 婚約者 XX 90=10% ・180 204 810 Mさんの母親の遺伝子型として最も適切なものを,次のAOの中か ら一つ選びなさい。 27 CCH ① CCHH ④ CCHh ⑦ccHh I A ①のみ E⑤のみ ⑨のみ B ②のみ F⑥のみ C③のみ G⑦のみ M ④ と ⑥ J ①と② N⑤と⑧ K ②と⑥ ID ④のみ H⑧のみ L ③ と ⑦ ○ それ以外 Mさんが現在の婚約者と結婚し子供を得た場合,想定されるすべての 遺伝子型の組み合わせの中で,血友病でも赤緑色覚異常でもない男子が生 まれる確率は何%か。 (2)の結果を踏まえて, 最も適切なものを、次のA~ 0の中から一つ選びなさい。 29 ① 0.25% ② 0.5% ③ 22.5% ④ 45% ⑤ 50% (6) 90 % ⑦ 100% A ①のみ B ②のみ C③のみ D④のみ E ⑤のみ ⑥のみ G ⑦のみ H①と③ ② CcHH ③ ccHH I② と ⑤ J③と④ K ④と⑥ L⑤ と⑦ CChh ⑥ CcHh M ①と⑥ N② と ⑦ それ以外 Cchh ⑨cchh A ①のみ E ⑤のみ B ②のみ ⑥のみ C③のみ G⑦のみ D ④のみ H⑧のみ

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物理 高校生

(4)の(g)が分かりません(黄色マーカー部分)。解答解説(写真3枚目)の部分で、なぜMの水平方向の速さ0、mの水平方向の速さvになるのか分かりません。

283 支点の動く振り子の運動 図1のように, レールの上を水平に移動できる質量 M の台車に質 L 台車M m S ・釘・ ABS O レール mの小球が長さLの軽い糸でつるされており, 鉛直下向きに重力がはたらいている。 重力加速度 の大きさをgとする。糸は伸び縮みせず,また, 台 車とレールの摩擦は無視できるものとする。台車 重心は支点Sにあるものとする。 はじめに,台 車と小球は静止しており,糸は図1のように大き さの無視できる固定された釘によりレールを含む鉛直面内で曲げられている。このと 糸は台車の支点Sから釘までは鉛直で, 釘から小球までは鉛直に対して角度と なっている。支点S から釘までの距離を1Lとする。 図 1 次の(1)~(5)の ( )に適する式を入れよ。 ただし, (a) (b)はM,m,L,g,δの中 から,(c)~(g), (j)は M,m, L, g, vの中から, (h), (i)は M,m, L,g,v, 0 の中 から必要なものを用いて表せ。 また, v は (a)で求めた小球の速さを表すものとする。 (1) 小球を静かに放すと, 小球は右側に動き始め, 小球が最下点に達したのち, 台車 も動き出した。 小球が最下点に達した直後の小球の速さは( a ),糸の張力の大 きさは(b)である。 (2) その後、 図2のように小球は最下点からさらに 台車 M 右側に振れ、 鉛直からの振れ角0 が最大となった。 レール このときの台車の速さはc) 振れ角の余弦 cosは(d)である。 Jo その後、小球の振れ角は減少し,再び小球が最 下点に達した。このときの台車の速さは(e), 小球の速さは(f)である。 (4) その後,糸は再び釘に触れることなく,台車と om 図2 小球は運動を続けた。 このときの台車と小球からなる物体系の重心の水平方向の速 ヒント 282(2) 物体系には外力ははたらかないので, 2物体の重心は一定の速度で動く。 (7)2物体の重心が等速度運動をすることと, 小球が台に対して単振動をすることを利用

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