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物理 高校生

物理の問題です。蛍光ペンで色をつけた式になるのはなんでですか?この式は何を意味してますか?

物 理 解答番号 1 25 第1問 小問集合 解説 放物運動, 断熱変化。 コンデンサー, 全反射. 水素原 子のスペクトルの理解をみる問題 Bを導線でつないでから の電気量を QA 極板Ⅲの 9 +9 =-Q 9A9B 2C C が成り立つ。 これらよ 問11 正解 ② 第1問 次の問い (問1~5)に答えよ。(配点 25 ) . 問1 次の文章中の空欄 1 2 に入れる式として正しいものを、それ ぞれの直後の{ } で囲んだ選択肢のうちから一つずつ選べ。 ただし,重力 加速度の大きさをg とする。 また, 空気抵抗は無視する。 水平方向:l=vT 小球を打ち出してから小球がリングを通過するまでの 時間をTとすると 2 正解 ① 9A- 3Q 9B = ...① 14/00 = Q | 鉛直方向:1/12g + となるので.Ⅲから か ...2 が成り立つ。 したがって、 ①と②より -gT² + v₂T = v₁T 9A-(-Q) の電荷が移動した の移動による電 大きさの無視できる小球を図1のように水平成分の大きさひ鉛直成分 の大きさ2の初速度で打ち出し、そこから水平方向にℓ 鉛直方向にℓだけ離 れた位置に中心が固定された小さなリングを上から下に通過させたい。 このと ①UI となるので と表せる。 ここで①より T = 1/144 なので、④を③に代入すると ...③ I 2C II gl ,,v2 = 1 V₁+ 201 の関係があり、 また, 02=2+ gl 201 ... ⑤ 問4 16 ③ gl であることがわかる。 水と空気 V₁ 201 リングを上から下に通過するためには ると,屈 - gT + v < 0 V₁ 2 ① gl 2 ② ③ ✓gl でなくてはならない。 13gl 2 ns となれば良いので, ④と⑤を⑥に代入すると が成り立 gl -gx <0 U₁ 201 を得る。 これより gl ひ 201 である で届く と S 大 -/gt リング となるので gl ひく。 2 である。 2 - gt 小球 l 図 gl 問2 3 正解 ③ 4 正解 ② 空気の塊が気流によって上昇や下降している間のその 状態変化は断熱変化とみなすことができる。 空気の塊が 下降する場合,それは断熱圧縮されることになるので 温度は上昇し, 圧力と体積Vの積は等温曲線より大 きくなる。 問3 5 正解 ⑥ 図1-1のようにコンデンサーAとコンデンサー で 一物

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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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数学 高校生

ここの式変形の仕方を教えていただきたいです、

第4問 数列 (1) 数列{an} の初項をα, 公差をd とすると, 第3項が5であるから a+2d = 5 •..... ③ 第9項が17 であるから [A] [A] 等差数列の一般項 a(x-a) (x-B) x+c=0の2つ ると a+8d=17 ...... ④ ③ ④ より a=1,d=2 よって 初項α, 公差dの等差数列{a} の 一般項は an=a+(n-1)d an=1+(n-1)・2 an=2n-1 また、数列{bm} は公比が3で, 初項bから第4項までの和が40であるから b₁(34-1) =40 <B 3-1 b1=1 40b1 = 40 よって b=3n-1 C B 等比数列の和 初項α, 公比rの等比数列{a} の初 項から第n項までの和 S は r1のとき n≧2のとき また Sn = arbi+abk =abi+a+b+1 ()..... 3S=3ab=akbk+1 == K D =abu+1+ab+1 ( 3) ①-②より H -2S„=a1b1+ +(ak+1-ak) bk+1-an bu+1 = a1b₁+2b+1-anbn+1 よって n-1 =ab+2.3bk-anbn+1 k=1 = a1b1+6bk-anbn+1 -2S,= 1.1+26-3-1-(2n-1)-3" S= = r-1 a(-1) a (1-2") 1-r [C 等比数列の一般項 初項α 公比rの等比数列 {a} の一 般項は an=arn-1 ID ......② 1-(+) 等比数列{6} の公比が3であるか ら bn+1=3bn Mio E 「E 等差数列{a} の公差が2であるか ら ak+10k=2 k=1 -2S=1+ 6(3-1-1) 3-1 --(2n-1).3" < B したがって Sn=(n-1).3"+1 (土) ......⑤ なお, ab=1.1=1であるから, ⑤はn=1のときも成り立つ。 (2) 数列{cm} の初項から第n項までの和をU, とすると Un=n2+4n まず c1 = U15 F n≧2のとき CR = Un-Un-1 - F (第1回9) [F 数列の和と一般項 数列{a}の初項から第n項ま 和をSとすると 41=S1 n≧2のとき a=S-S-1

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化学 高校生

(6)(7)の解き方教えて欲しいです。

問題 藤間 学大西園 しいとおくことができる。 このことから,CI (気)がCI (気)に変化するときに発生する熱量であるCIの (6)は,1 (7)|kJ/mol と計算される。 [解答群] (ア)燃焼熱(イ)溶解熱(ウ) 生成熱 (キ)電気陰性度)(夕) 電子親和力 (サ) 結合エネルギー (次の文の (エ) 蒸発熱(オ) 昇華熱 (カ) 融解熱 活性化エネルギー (ケ)イオン化エネルギー(コ) および((3))に入れるのに最も適当なものを,それぞれa群および(b群)から選 び、その記号を記しなさい。また、(4)には化学反応式の右辺を[]には必要なら四捨五入し て有効数字2桁の数値をそれぞれ記しなさい。 なお、 気体はすべて理想気体とし、容器の接続部の体積 は無視できるものとする。 図1に示すように、体積 20Lの容器 A と体積40Lの容 器Bが開閉可能なコック Xで接続されている。 コック X を閉めた状態で,温度400K において容器Aに 0.20mol香 器器B この水蒸気 HO 0.40molの硫化水素 HSからなる混合気 体を入れて密閉した。 このときの容器Aの混合気体の全 圧は P〔Pa] であった。 体積 20LX HS(気) 体積40L H2O(気) 102(気) ここで,HzSを酸素O2により完全に燃焼させ二酸化硫 黄 SO2 にする ①式の反応を考える。 ただし、水蒸気とSO は反応しない。このとき、H2SのSの酸化数 は(1)であり, SQ のSの酸化数は (2) である。 2HS ( (3) O2 (4) •••••• ① (ト ①式で表される化学反応式にしたがい 容器AのHSの完全燃焼に対して過不足なく必要なO2の物質 量は[(5)]mol と計算される。 U18 次に、以下の燃焼実験を行った。 [(5) ]molのO2 を容器Bに入れて密閉したのちに温度を400Kに すると、容器B内の圧力はPの[]倍になった。 続いて、接続部のコック Xを開けて両方の容器内 の混合気体を均一にしたのちに着火し、 ①式の反応を完了させた。 反応後に温度を400K に戻したとき, コック Xが開いた容器全体の混合気体の全圧はPの[ (7) ]倍になった。歌

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物理 高校生

高1物理基礎です。 写真の下線部のところが分かりません。 おそらく2分のkx²=mghを当てはめたのだと思うんですが、どうしてここが等式になるんですか? 弾性力による位置エネルギーと重力による位置エネルギーはイコールで結んで良いのでしょうか? また、(2)も同様に、式の過程... 続きを読む

0.8.0-0-dom-0- ✓ 基本例題19 弾性力による運動 なめらかな水平面 AB と曲面 BC が続いてい る。Aにばね定数 9.8N/m のばねをつけ, その他 端に質量 0.010kgの小球を置き, 0.020m縮めて はなす。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とする。 00000 A B 基本問題 138, 146 C 0.40mm (1) 小球は,ばねが自然の長さのときにばねからはなれる。 その後, 小球は,水平面 ABから何mの高さまで上がるか。 (2) 水平面 ABからCまでの高さは0.40mである。 ばねを0.10m縮めてはなすと, 小 球はCから飛び出した。 このときの小球の速さはいくらか。 ■指針 垂直抗力は常に移動の向きと垂直で あり仕事をしない。 小球は弾性力と重力のみから 仕事をされ, その力学的エネルギーは保存される。 (1)では, ばねを縮めたときの点と曲面上の最高点, (2)では, ばねを縮めたときの点と点Cとで, それ ぞれ力学的エネルギー保存の法則の式を立てる。 解説 (1) 重力による位置エネルギーの 高さの基準を水平面 AB とすると, ばねを縮め たときの点で,小球の力学的エネルギーは,弾 性力による位置エネルギーのみである。 曲面 BC上の最高点で,速さは0であり, 力学的エネ ゴ ルギーは重力による位置エネルギーのみである。 最高点の高さをh〔m〕 とすると, 1 L2 ×9.8×0.0202=0.010×9.8×h h=2.0×10-2m (2) 飛び出す速さを [m/s] とすると, 点Cにお いて, 小球の力学的エネルギーは, 運動エネル ギーと重力による位置エネルギーの和であり, ×9.8×0.102=1/2×0.010×b2 ×9 +0.010×9.8×0.40 v2=1.96=1.42 v =1.4m/s

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物理 高校生

(1)で、電源のした仕事のところがわからなくて、W=qVで、Eボルト持ち上げたからVのところはEが入るのはわかるんですけど、なんでqにはいるのはQ1だけなんですかー??Q2は考えないのはなんででしょうか。

問5-6 右ページの図のような回路があるにはじめ、どのコンデンサーにも電荷が加えら れていない。このとき、 0 (1) スイッチをaにつないでから十分に時間が経過した。 この間に回路で発生し たジュール熱はいくらか。 Q (2) その後,スイッチをbにつなぎ替えて十分に時間が経過した。この間に回路 で発生したジュール熱はいくらか。 電源のした仕事=静電エネルギーの変化+発生したジュール熱 の関係を使って計算していきましょう。 <解きかた (1) はじめ, どのコンデンサーにも電荷が蓄えられていないので静電エネル ギーは0ですね。 コンデンサー C, とコンデンサーC2の電圧をV1,2と すると 電圧1周0ルールより E = V1 + V2 ...... ① 蓄えられる電気量は Q1 = CV1 ......② Q22CV2 独立部分の電気量の総和は不変なので ② ③より 0+0=-CV + 2CV2 0=-V1 +2V2 ...... ④ ①+④ より E=3V2 DRIC V₁=E. V₂ =E 静電エネルギーはそれぞれ U₁ = CV²= CE² U₁ = 1.2CV²=1+CE² 電源はQ=CV の電気量をEだけ持ち上げたので、 電源のした仕事は 2 QE = C.²+E+E=²²CE² とすると よって、回路で発生したジュール熱をとすると 2 -CE2= CE² = 2 CE² + CE² + J₁ 9 ゆえに = CE2 ...

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