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生物 高校生

この問題の(1)がわかりません! 教えてください🙇‍♀️

例題 3 生態系のバランス ヒザラ .3 ヒトデ イソギン 63 チャク 27 ガイ カサガイ イボニシ フジツボ イガイ カメノテ 小魚 図はある海岸で見られる生態系である。 矢印は食物連鎖におけるエネルギーの流れ を表し, ヒトデと各生物を結ぶ線上の数字 はヒトデの食物全体の中で各生物が占める 割合を百分率で示したものである。この生 態系の中に適切な広さの実験区を設定し, そこからヒトデを完全に除去したところ, その後約1年の間に生物集団の構成が大き く変化した。岩場ではまずイガイとフジツ ボが著しく数をふやして優占種となった。 イソギンチャクと紅藻は,ふえたイガイや フジツボに生活空間を奪われて,ほとんど 姿を消した。 その後,食物を失ったヒザラガイやカサガイもいなくなり,生物の 種類の単純化が進んだ。 一方, ヒトデを除去しなかった対照区では,このような 変化は見られなかった。 紅藻 太郎 プランクトン (1)この実験からの推論として適切でないものはどれか。 次の①~⑤のうちから2 つ選び、番号で答えよ。 ① ヒザラガイとカサガイが消滅したのは、食物を巡って両種の間に争いが起 こったためである。 ②イガイとフジツボがふえたのは,主に両種に集中していたヒトデによる捕 食がなくなったためである。 ③異なった栄養段階に属する生物の間でも、生活空間を巡る争いは起こりう る。 ④ 上位捕食者の除去は,被食者でない生物の個体群にも間接的に大きな影響 を及ぼしうる。 ⑤ 上位捕食者の存在は、この実験区内に見られる生物の種類の構成の単純化 をもたらしている。 (2) この生態系におけるヒトデのような, 生態系そのものに大きな影響を与える生 物を何というか。 解説 (1) ヒザラガイとカサガイが消滅したのは,食物としている紅藻がいなくなった からであり、争いによって消滅したのではない。 また, 上位捕食者であるヒトデがい なくなることで生物の種類が減少し, 食物網も単純化した。 これは,生物集団の構成 が ヒトデがいることによって複雑な状態で保たれていたからである。 答 1 15 (2) キーストーン種

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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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