【高校物理】ピストンのついたシリンダーが水平に置かれ、0℃、1.0×10⁵Paの単原子分子からなる理想気体が0.50mol入っている。外気圧が1.0×10⁵Paであるとき、気体の温度を10℃上げる

問題文全文(内容文)：
なめらかに動くピストンのついたシリンダーが水平に置かれ、その中$0℃,1.0×10^{5}Pa$の単原子分子からなる理想気体が$0.5mol$入っている。外気圧が$1.0×10^{5}Pa$であるとき気体の温度を$10℃$あげると、気体がピストンにする仕事はいくらか。
ただし、気体定数を$8.3J/(mol・K)$とする。

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単元： #物理#熱・波・音#理科(高校生)

教材： #中高教材#セミナー物理基礎・物理

指導講師：理数個別チャンネル

投稿日：2026.03.09

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問題文全文(内容文)：
図1のように、可変抵抗に電池をつないで回路をつくる。
可変抵抗の抵抗値を変えて、電池を流れる電流I〔A〕を変化させると、電池の端子 PQ間の電圧 V [V]が変化する。
図2は、可変抵抗の抵抗値を変化させたときの、電池を流れる電流I〔A〕とPQ間の電圧 V [V]の関係を表したものである。
電池の起電力 E [V]と、内部抵抗 r[Ω] はそれぞれいくらか。有効数字を2桁として求めよ。

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問題文全文(内容文)：
波源を振幅0.10m、振動数10Hzの単振動をさせると、x軸の正の向きに速さ 20m/sで伝わる正弦波が生じた。次の各問に答えよ。
（1）波の波長は何mか。
（2）波源の振幅を2倍の0.20mにすると、速さはいくらになるか。また。振動数を2倍の20Hzにすると、速さはいくらになるか。
（3）（2）のときの波の波長は、それぞれいくらか。

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問題文全文(内容文)：
長さ0.20mの中空の円筒に、一様に1.0×10回巻いたソレノイドがある。このソレノイドに0.40Aの電流を流したとき、ソレノイド内部の磁場の強さと、磁束密度の大きさをそれぞれ求めよ。ただし、空気の透磁率を1.3×10⁻⁶N/A² とする。

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問題文全文(内容文)：
長さ0.50m，質量0.10gの弦が，大きさ18Nの張力となるように，おもりを用いて張られている。次の各問に答えよ。 (1)弦の線密度は何kg/mか。 (2)弦を横波が伝わるとき，その速さは何m/sか。 (3)弦に基本振動の定常波が生じているとき，その振動数は何Hzか。

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問題文全文(内容文)：
三重水素Hの原子核は、陽子1個、中性子2個からなり、それぞれの1個あたりの質量は、5.008 × 10kg、1.673 × 10kg、1.675 × 10kg である。次の各問に答えよ。ただし、真空中の光速を3.0 × 10m/s とする。
(1) 三重水素Hの原子核の質量欠損は何kgか。また、結合エネルギーは何Jか。
(2) 核子1個あたりの結合エネルギーは何Jか。

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