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物理 高校生

高校物理の質問です。 (ア)〜(エ)および(カ)〜(コ)の解き方を教えてください。途中式など書いていただけると大変助かります。 一部でも構いません。

以下の文章中の(ア)~(エ)および(カ)~(コ)に適切な式を記入しなさい。(オ)には文章中の指示にしたがって適切 なグラフを描きなさい。ただし、解答にんを用いてはならない。 なお、文章中の角度の単位はラジアンである。 図1のように、x ≥0の領域において一様な磁束密度 (大きさB)の磁場がかかっている。 磁場の向きは、 図1の右図 において、紙面の手前から奥に向かう方向である。x < 0の領域には磁場はかかっていない。半径aで中心角”の扇形 コイル OHKLが磁場と垂直なx-y平面内にあり、原点を中心としてx-y平面内でなめらかに回転できる。 0 と Lは、図1の左図の端子P, Qをとおして、電気抵抗 R の抵抗器、電気容量 C のコンデンサー、およびスイッチ1, S2からなる図2の回路の端子P,Qと常につながっている。 OLは十分に短く、 KL の長さをaとみなし、扇形コイル を貫く磁束は、半径がaで中心角がこの扇形の面積を貫く磁束と考える。 導線の太さや質量および電気抵抗、扇形コイ ル以外の部分で生じる誘導起電力、自己誘導、および空気抵抗の効果は無視する。また、扇形コイルの変形は考えな い。 (1) スイッチS」を閉じ、S2を開いた状態で、点 H に外力を加えることで、扇形コイルを一定の角速度w (0)で図1 のように反時計回りに回転させた。時刻t = 0において点 H はx-y平面内の座標 (0,a)の位置にあった。微小時間経 過後に、扇形コイルを貫く磁束が減少し、端子 P に対する端子Q の電位は(ア)となった。このとき扇形コイルは、 K→Lの方向を正として=(ア)×(イ)の電流が流れ、導線 KL が磁場から受ける力の大きさは(ウ)であった。そ の後、時刻t=(エ)で、はじめて扇形コイルに流れる電流が0となった。t = 0から扇形コイルが一回転するt=2まで の時間の、K→L 方向を正とした電流の時間変化を実線で描くと(オ)となる。 扇形コイルが一回転するまでに抵抗器 で生じたジュール熱は (カ) であった。扇形コイルに加えた外力がした仕事が抵抗器で発生したジュール熱と等しい ので、時刻 (0 <t < t) において点Hに加えた外力は (キ) であることがわかる。 ただし、 外力は常に扇形コイルの円 弧の接線方向にかけるものとする。 (2) スイッチ2を閉じ、 S を開いた状態で、 点Hに外力を加えることで、 扇形コイルを一定の角速度w(0) で図1の ように反時計回りに回転させた。時刻t=0において点Hはx-y平面内の座標 (0,a)の位置にあり、このときコンデン サーには電荷が蓄えられていなかった。 微小時間経過後に扇形コイルには電流が流れ、コンデンサーは充電されはじ めた。その後、時刻t = (エ)までにコンデンサーは十分に充電され、回路を流れる電流は0となった。このときコンデ ンサーに蓄えられた電気量は(ク)であった。時刻から2tの間に、 コンデンサーは放電し蓄えられた電気量は 0 と なった。時刻から2ちの間に抵抗器で発生したジュール熱(ケ)であった。また、時刻から2tの間に回路に流 れる、時間とともに変化する電流の大きさをI とおく。このとき、コンデンサーに蓄えられている、時間とともに変化 する電気量の大きさは(コ)となる。 H B(IIの領域のみ) W PO I KT S₁ R Sa Q -OP 扇形コイルを真上から見た図 図1 図2

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理科 中学生

(3)です。 なぜ、二酸化炭素を基準にしているのでしょうか。炭酸水素ナトリウムの比で計算したら、答えが違いました。教えてください🙇‍♀️

理科 | 7 て同様の操作を行い、その結果を下の表にまとめた。 ただし、炭酸水素ナトリウムの加熱によって生じた水 はすべて蒸発するものとする。 炭酸水素ナトリウムの質量[g] 1.60 2.40 3.20 4.00 加熱後に残った白い物質の質量[g] 1.00 1.50 200 250 (1) 実験1について、 次のア~ウに答えなさい。 基本 を書きなさい。 イ、よく出る □に入る適切な試験紙の名称 塩化コバルト紙 下線部からわかることとして最も適切な (2点) ものを、次の1~4の中から一つ選び、その番号を書 床面から真上 通過するまで かった時間は 電流計は100 図 おもり X 20cm 図2 お も きなさい。 (2点) り 1. どちらも酸性であるが、炭酸水素ナトリウム水溶 液の方が酸性が強い。 X 20cmr 4. どちらもアルカリ性であるが,白い物質の水溶液 の方がアルカリ性が強い。 2. どちらも酸性であるが, 白い物質の水溶液の方が 酸性が強い。 3. どちらもアルカリ性であるが, 炭酸水素ナトリウ ム水溶液の方がアルカリ性が強い。 (1) 基本 で引き上げて 求めなさい。 (2)実験に の仕事率は ウ.よく出る 炭酸水素ナトリウムの分解を表した下の 化学反応式を完成させなさい。 (3) よく出る たときの仕 (3点) [①~ 2NaHCO3 →Na2CO3+H2O+CO2 のを、次の (2) 実験2について。 3.00 さい。 白加 次のア,イに答えな さい。 い熟 物後 2.00 ア. 炭酸水素ナトリ ウムの質量と加熱 後に残った白い物 質の質量の関係を 表すグラフをかき の残 量た [g] 100 実験 2- いときと はできる 事の大き 1. ① 1.00 2.00 3.00 4.00 炭酸水素ナトリウムの質量[g] 3 ① なさい。 (3点) 4 実験 3 に 右の うに、 イ. 炭酸水素ナトリウム 5.20gで同様の操作を行い,質 量が一定になったとき, 加熱後に残った白い物質の質 量は何gか、求めなさい。 (3点)/ (3思考力 ある生徒が実験をしていたところ, 炭酸水 素サイリウムにある物質が混じってしまった。 この混合 物の質量をはかると, 5.97gであった。 これを実験2と 同様に加熱して質量をはかる操作をくり返したところ、 質量は3.93gで一定になった。 加熱前の混合物にふくま れていた炭酸水素ナトリウムの質量の割合は何%であっ たと考えられるか,小数第一位を四捨五入して整数で求 めなさい。ただし、ある物質は加熱により変化しないも (4点) のとする41% 66% ⑤力学的エネルギー 3.93-599-0658 さとQ におけ もり Y 運動エ ギーの E3. E4 大きさ ものを きなさ 1. E

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理科 中学生

3の誘導電流の向きと大きさ (1)の①②③がわかりません 答えは、 ①左 ②右 ③右らしいです 何故こうなるか知りたいです よろしくお願いします

4章 電流とその利用 ゆうどう 3 誘導電流の向きと大きさ 図1のように,コ 図 1 イルを検流計につなぎ, 棒磁石のN極を上から 近づけたところ, 検流計の針が右に振れた。 次 の問いに答えなさい。 ふ (1) 次の①~③のような操作をしたとき, 検流 計の針はそれぞれ右、左のどちらに振れるか。 ① S極をコイルの上から近づけた。 コイル |棒磁石 図2 コイル 3の答え ° G 検流計 2 S極をコイルの下から近づけた。 ③ 図2のように 棒磁石のS極を上に し. コイルを上から近づけた。 (2) 物体の落下運動では時間とともに落下 する速さが大きくなる。 図3のように, 棒磁石のS極を下にして手をはなし, コ イルの中を通過させた。 検流計の針の振 れ方としてもっとも適切なものを,次の ア~エから選び, 記号で答えなさい。 近づける (1)① ② ③ 図3 (2) S コイル 手をはなす ア 右に小さく振れたあと, 左に大きく振れる。ようにし イ左に小さく振れたあと、 右に大きく振れる。 ウ右に大きく振れたあと, 左に小さく振れる。問題を エ左に大きく振れたあと、右に小さく振れる。

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