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断面積S[m^2]のシリンダーが鉛直に置かれ，内部にn[mol]の単原子分子からなる理想気体が閉じこめられている。軽いピストンの上に質量 M[kg]のおもりをのせ、おもりのまわりを真空にした。このとき、ピストンは、底から高さh_0[m]の位置で静止した。
次の各問に答えよ。ただし、重力加速度の大きさをg[m/s^2]，気体定数をR[J/（mol・K）]とする。
（1） 気体の圧力，温度をそれぞれ求めよ。
次に、ヒーターから気体に熱を与えたところ、気体は膨張し、ピストンは、底から高さh_1[m]の位置で静止した。
（2） 気体が外部にした仕事は何Jか。
（3） 気体の内部エネルギーの変化量は何Jか。
（4） 気体が受け取った熱量は何Jか。

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紙面に垂直な磁束密度B[T]の一様な磁場中に、q[C]の正電荷をもつ質量m[kg]の荷電粒子を、磁場と垂直に速さ [m/s] で点Pから入射させた。図のように、粒子は、時計まわりに半円の軌道を描いた。
(1)磁場の向きは、図のア、イのどちらか。
(2)荷電粒子が磁場から受ける力の大きさはいくらか。
(3)PQ間の距離はいくらか。
(4)PからQに達するまでの時間はいくらか。
(5)荷電粒子を入射させる速さを2倍にすると、PQ間の距離、PからQに達するまでの時間は、それぞれ(3)、(4)の何倍となるか。　

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図のように、2個のスピーカーA,Bを3.0mはなして置き、同じ振動数で同位相の音を発生させ
る。直線ABから4.0mの距離にある直線CD上を歩くとき、AB間の垂直二等分線とCDとの交
点Pで音が強く聞こえた。そこから右向きに歩くと、音は一度弱くなり、点Pから1.5mはなれた点Qで再び強くなった。次の各問に答えよ。
(1) スピーカーから出る音の波長はいくらか。
(2) 音の振動数はいくらか。ただし、音速を340m/sとする。