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共通テスト

問1
動画内の図1のように、床の上に直方体の木片が置かれ、その木片の上にりんごが置かれている。
木片には、地球からの重力、床からの力、りんごからの力がはたらいている。
木片にはあたらくすべての力を表す図として最も適当なものを、求めよ

問2
長さ$L$の絶縁体の棒の両端をそれぞれ電気量$q$と$-q(q \gt 0)$に帯電させ、動画内図2のように、棒の中心を点$A$に固定し、$xy$平面内で自由に回転できるようにした。
まず、電気量$Q$に帯電させた小球を$y$軸上の点$B$におくと、棒が静電気力の作用でゆっくりと回転し、図2に示す向きになったので、$Q$の符号は[2](①正②負)であることがわかった。
次に、小球を$y$軸に沿って点$C$までゆっくり移動させると、棒に描かれた矢印の向きは[3]になった。
動画内の①～⑧から求めよ

問3
電磁波は電気的・磁気的な振動が波となって空間を伝わる。
周波数（振動数）が小さいほうから順に、電波、赤外線、可視光線、紫外線、$X$線、$y$線のように大まかに分類される。
これらは、私たちの生活の中でそれぞれの特徴を活かして利用されている。
[ア]は日焼けの原因であり、また殺菌作用 があるため、殺菌灯に使われている。
携帯電話、全地球測位システム（GPS）、ラジオは[イ]を利用して情報を伝えている。
$X$線はレントゲン写真に使われている。
[ウ]はがん細胞に照射する放射線治療に使われている。
動画内の①～⑥の中から一つ選べ。

問4
プールから帰ってきたAさんが、同級生のBさんと熱に関する会話を交わしている。
動画内の会話文を読み、下線部に誤りを含むものを①～⑤のうちから二つ選べ。
ただし、解答番号の順序は問わない。

問5
動画内図の波形の音の周期は何sか。
最も適当な数値を、動画内の①～④のうちから一つ選べ。
また、表1をもとにして、この音の音階として最も適当なものを①～⑦のうちから一つ選べ。

問題文全文(内容文)：
\(\boxed{5}\) 次の文章を読み、下の問1～4に答えなさい。〔解答番号 \(\boxed{1}\) ～ \(\boxed{4}\) 〕

図1のように、起電力\(2V_0\)の電池E、可変抵抗（抵抗値を変えることのできる電気抵抗）\(\text{R}_1\)、抵抗値\(\frac{2V_0}{I_0}\)の電気抵抗\(\text{R}_2\)、特性が等しいダイオード\(\text{D}_1\)、\(\text{D}_2\)、電気容量が\(C\)のコンデンサーC、電流計Aおよびスイッチ\(\text{S}_1\)、\(\text{S}_2\)、\(\text{S}_3\)を接続した回路がある。ただし、\(I_0\)、\(V_0\)は正の定数である。

ダイオード\(\text{D}_1\)を点aから点bに流れる電流\(I\)と点bに対する点aの電位\(V\)との関係は、図2のように、
\(I = \begin{cases} 0 & (V \leq V_0) \\ I_0 \left(\frac{V}{V_0} - 1\right)^2 & (V \geq V_0) \end{cases}\)
で与えられる。初め、スイッチはすべて開いており、コンデンサーCに電荷は蓄えられていない。回路内において、電気抵抗\(\text{R}_1\)と\(\text{R}_2\)以外の電気抵抗はすべて無視できるものとする。

可変抵抗\(\text{R}_1\)の抵抗値を\(\frac{2V_0}{I_0}\)にして、スイッチ\(\text{S}_1\)のみを閉じた。

問1 ダイオード\(\text{D}_1\)を流れている電流\(I_1\)はいくらか。正しいものを、次の①～⑥のうちから一つ選びなさい。\(I_1 = \boxed{1} \times I_0\)

① \(\frac{1}{6}\) 　 ② \(\frac{1}{4}\) 　 ③ \(\frac{1}{3}\) 　 ④ \(\frac{1}{2}\) 　 ⑤ \(\frac{2}{3}\) 　 ⑥ \(\frac{3}{4}\)

次に、可変抵抗\(\text{R}_1\)の抵抗値を\(R_{\text{I}}\)に変えてスイッチ\(\text{S}_1\)、\(\text{S}_2\)、\(\text{S}_3\)を全て閉じ、十分に時間が経過するとコンデンサーCに\(\frac{3}{2}CV_0\)の電気量が蓄えられた。

問2 可変抵抗\(\text{R}_1\)の抵抗値\(R_{\text{I}}\)はいくらか。正しいものを、次の①～⑥のうちから一つ選びなさい。\(R_{\text{I}} = \boxed{2} \times \frac{V_0}{I_0}\)

① \(\frac{1}{4}\) 　 ② \(\frac{1}{3}\) 　 ③ \(\frac{1}{2}\) 　 ④ \(1\) 　 ⑤ \(\frac{3}{2}\) 　 ⑥ \(2\)

可変抵抗\(\text{R}_1\)の抵抗値を\(R_{\text{I}}\)にした状態で、スイッチ\(\text{S}_1\)のみを開いた。

問3 スイッチ\(\text{S}_1\)を開いた直後に電流計Aを流れる電流\(I_{\text{A}}\)はいくらか。正しいものを、次の①～⑥のうちから一つ選びなさい。\(I_{\text{A}} = \boxed{3} \times I_0\)

① \(0\) 　 ② \(\frac{1}{16}\) 　 ③ \(\frac{1}{12}\) 　 ④ \(\frac{1}{8}\) 　 ⑤ \(\frac{1}{4}\) 　 ⑥ \(\frac{1}{3}\)

問4 スイッチ\(\text{S}_1\)を開いてから十分に時間が経過するまでの間に、電流計Aを通過した電気量の総和\(Q_{\text{A}}\)はいくらか。正しいものを、次の①～⑥のうちから一つ選びなさい。\(Q_{\text{A}} = \boxed{4} \times CV_0\)

① \(\frac{1}{4}\) 　 ② \(\frac{1}{3}\) 　 ③ \(\frac{1}{2}\) 　 ④ \(\frac{2}{3}\) 　 ⑤ \(1\) 　 ⑥ \(\frac{3}{2}\)

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以下の質問解説動画です
黄猿の光の速さで蹴るっていうのは実際どれくらいの威力なんですか?

問題文全文(内容文)：
焦点距離60cmの凹レンズの前方20cmの位置に、大きさ6.0cmの物体を置いた。レンズによる物体の像の位置、大きさを求めよ。また、像は実像か虚像か、正立か倒立かを答えよ。

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下記質問の解説動画です
水が高いところから落ちたらコンクリのようになるのはなんで？