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中間子の説明
陽子と陽子が反発しない理由

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水平右向きに等加速度直線運動をする電車内に、おもりが天井から糸でつるされている。図のように、電車内の観測者には、おもりが糸と鉛直方向とのなす角がθとなる位置で静止して見えた。重力加速度の大きさをgとする。
（1） 電車の加速度の大きさはいくらか。
この加速度で電車が走行しているとき、糸が切れたとする。
（2） 電車内の人から見ると、おもりの運動はどのように見えるか。
（3） 電車外で静止している人から見ると、おもりの運動はどのように見えるか。

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図のように、光電管、直流電源、すべり抵抗器、電圧計、電流計を用いて回路をつくり、光電管の陰極P2に波長4.4✕10^(-7)mの光をあてたところ、光電流Iが流れた。次に、抵抗器の接点CをA側に近づけると、Iは減少し、あるところで0となった。このとき、光電管の陽極P1の電位は、陰極P2の電位よりも1.5V低かった。次の各問に答えよ。ただし、電気素量を1.6✕10^(-19)C，プランク定数を6.6✕10^(-34)J・S，真空中の光速を3.0✕10^8m/sとする。
（1） 陰極P2に照射した光の光子1個あたりのエネルギーは何Jか。
（2） 陰極P2から飛び出した電子の運動エネルギーの最大値は何Jか。
（3） 陰極P2の金属の仕事関数は何Jか。

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図1は電球Lに加えた電圧と、それを流れる電流を測定した結果を示したものである。この電球Lを含む図2の回路を考える。ただし、100〔V〕の直流電源の内部抵抗は無視できるものとする。

まず、スイッチSが開いている状態を考える。Lにかかる電圧は、(1)〔V〕で、流れる電流は(2)〔A〕である。このときのLの消費電力は(3)〔W〕である。
次に、Sが閉じた状態を考える。このときのLの抵抗値は(4)〔Ω〕である。また、100〔Ω〕の抵抗には(5)〔A〕の電流が流れる。
最後に、50Ωの抵抗を電球Lに取り換えて、2つのLを並列にし、Sを閉じる。このとき回路全体での消費電力は(6)〔W〕となる。

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ナトリウム24_11Naは、β線を放出して崩壊し、その半減期は15時間である。これについて、次の各問に答えよ。ただし、(2)は分数で答えよ。
(1)　24_11Na がβ崩壊をしたときにできる元素の原子番号、質量数はいくらか。
(2)　60 時間が経過したとき、24_11Naの原子核の数は、もとの何倍になるか。
(3)　24_11Na の原子核の数がもとの1/128となるのは、何時間が経過したときか。
(4)7.5 時間が経過したとき、24_11Naの原子核の数は、もとの何倍になるか。