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【物理】断熱変化の考え方《基本編》

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古代遺跡から発掘された植物体内の$^{14}C$ の$^{12}C$ に対する割合は，大気中のそれの0.71倍であった。この発掘された植物は今からおよそ何年前に生育していたものと推定されるか。これを有効数字2桁で表すとき，次の式中の空欄ア〜ウに入れる数字として最も適当なものを答えよ。ただし，$^{14}C$ のβ崩壊の半減期は$5.73×10^3$年であり，大気中の$^{14}C$ と$^{12}C$ の割合は常に一定とする。また，$\frac{1}{\sqrt{2}}＝0.71$である。$ □ ．□×10^□$

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同じ材質でつくられた 2 本の棒状の抵抗 P、Qがある。P は Q の 3 倍の長さで、断面積は 1/4 である。図のように、P と Q をつないで、1.2V の電圧を加えたところ、点 A を流れる電流が 0.20A であった。P、Qの抵抗値はそれぞれいくらか。

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図は、正負等量の2つの点電荷がつくる電場の様子を、10V間隔の等電位線で表したものである。
点Dの電位を0Vとし、電荷qを2.0Cの正の電気量をもつ点電荷とする。次の各問に答えよ。
(1)点Bにおける電荷qの静電気力による位置エネルギーはいくらか。
(2)電荷qをA→B→C→Dの順にゆっくりと運ぶとき、外力が正の仕事をする区間はどれか。また、その仕事は何Jか。
(3)電場が電荷qに正の仕事をする区間はどれか。また、その仕事は何Jか。
(4)点D付近は、一様な電場とみなせる。電荷qを点Dに置いたとき、電荷qにはたらく静電気力の大きさと向きを求めよ。

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図は開管の気柱が共鳴しているときの、空気の変位のようすを表している。
管の両端をA，Bとする。ただし、図の波形は、管の長さの方向右向きの媒質（空気）の変位を上向きの変位として表している。また、開口端補正は無視する。
(1) 音波が反射しているのはどこか。
(2) 変位が実線で表される時刻で、密度が最大の位置は、A から何cmか。
(3) 変位が彼線で表される時刻で、密度が最小の位置は、A から何cmか。
(4) 空気の密度が最も大きく変化する点は、腹と節のどちらか。
(5) 空気の圧力が最も大きく変化する点は、腹と節のどちらか。