セミナー物理基礎・物理
セミナー物理基礎・物理
【高校物理】結合エネルギー：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…
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#物理#理科(高校生)#原子
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#中高教材#セミナー物理基礎・物理
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理数個別チャンネル
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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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。
【高校物理】レンズのコーティング：めがねのレンズは、光の反射をおさえるために、表面に薄膜がつけられている。屈折率1.8のレンズの表面に、それよりも小さい屈折率n（＞1）の薄膜をつけ，波長λの光を垂直…
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#物理#熱・波・音#理科(高校生)
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#中高教材#セミナー物理基礎・物理
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理数個別チャンネル
問題文全文(内容文)：
めがねのレンズは、光の反射をおさえるために、表面に薄膜がつけられている。屈折率1.8のレンズの表面に、それよりも小さい屈折率n（＞1）の薄膜をつけ，波長λの光を垂直に入射させる。m=0,1,2，・・・として、次の各問に答えよ。
（1） 光は、図の点A〜Dでそれぞれ反射する。反射によって光の位相はずれるか，ずれないか。それぞれ答えよ。
（2） 反射光が弱めあっているとき、薄膜の厚さdを、n,λ,mを用いて表せ。
（3） （2）のとき、薄膜を透過する光は強めあっているか、弱めあっているか。
（4） n=1.4,λ=5.6✕10-3mのとき、透過が強めあう最小のdを求めよ。
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めがねのレンズは、光の反射をおさえるために、表面に薄膜がつけられている。屈折率1.8のレンズの表面に、それよりも小さい屈折率n（＞1）の薄膜をつけ，波長λの光を垂直に入射させる。m=0,1,2，・・・として、次の各問に答えよ。
（1） 光は、図の点A〜Dでそれぞれ反射する。反射によって光の位相はずれるか，ずれないか。それぞれ答えよ。
（2） 反射光が弱めあっているとき、薄膜の厚さdを、n,λ,mを用いて表せ。
（3） （2）のとき、薄膜を透過する光は強めあっているか、弱めあっているか。
（4） n=1.4,λ=5.6✕10-3mのとき、透過が強めあう最小のdを求めよ。
【高校物理】光学距離：屈折率n、厚さのdの透明な平板がある。真空中で波長λの光が、この平板に垂直に入射して透過する。このとき、次の各問に答えよ。（1） 平板の厚さに相当する光学距離を求めよ。（2） …
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#物理#熱・波・音#理科(高校生)
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問題文全文(内容文)：
屈折率n、厚さのdの透明な平板がある。真空中で波長λの光が、この平板に垂直に入射して透過する。このとき、次の各問に答えよ。
（1） 平板の厚さに相当する光学距離を求めよ。
（2） 真空中の光速をcとして、平板中を光が進む時間を光学距離から求めよ。
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屈折率n、厚さのdの透明な平板がある。真空中で波長λの光が、この平板に垂直に入射して透過する。このとき、次の各問に答えよ。
（1） 平板の厚さに相当する光学距離を求めよ。
（2） 真空中の光速をcとして、平板中を光が進む時間を光学距離から求めよ。
【高校物理】磁場中を回転する導体棒：図のように、鉛直下向きに磁束密度 B[T] の一様な磁場中で、長さ [m]の導体棒 OP を、O を中心として水平面内で回転させる。棒 OP の角速度は ω[ra…
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#物理#電気#理科(高校生)
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#中高教材#セミナー物理基礎・物理
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理数個別チャンネル
問題文全文(内容文)：
図のように、鉛直下向きに磁束密度 B[T] の一様な磁場中で、長さ [m]の導体棒 OP を、O を中心として水平面内で回転させる。棒 OP の角速度は ω[rad/s] である。
(1) 点 O と P のどちらの電位が高いか。
(2) OP 間の誘導起電力の大きさはいくらか。
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図のように、鉛直下向きに磁束密度 B[T] の一様な磁場中で、長さ [m]の導体棒 OP を、O を中心として水平面内で回転させる。棒 OP の角速度は ω[rad/s] である。
(1) 点 O と P のどちらの電位が高いか。
(2) OP 間の誘導起電力の大きさはいくらか。
【高校物理】X線の発生とスペクトル：X線管において，初速度0の電子を電圧1.5kVで加速し、陽極金属に衝突させると、X線が発生して、図のようなスペクトルが得られた。電気素量を1.6✕10＾-19C，…
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#物理#理科(高校生)#原子
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問題文全文(内容文)：
X線管において，初速度0の電子を電圧1.5kVで加速し、陽極金属に衝突させると、X線が発生して、図のようなスペクトルが得られた。電気素量を1.6✕10＾-19C，プランク定数を6.6✕10＾-34J・S，真空中の光速を3.0✕10＾8m/sとする。次の各問に答えよ。
（1） 加速された電子のもつエネルギーは何eVか。
（2） 連続X線の最短波長はいくらか。
（3） 加速電圧を３倍にしたとき、次の値は何倍になるか。
①連続X線の最短波長 ②特性X線の波長
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X線管において，初速度0の電子を電圧1.5kVで加速し、陽極金属に衝突させると、X線が発生して、図のようなスペクトルが得られた。電気素量を1.6✕10＾-19C，プランク定数を6.6✕10＾-34J・S，真空中の光速を3.0✕10＾8m/sとする。次の各問に答えよ。
（1） 加速された電子のもつエネルギーは何eVか。
（2） 連続X線の最短波長はいくらか。
（3） 加速電圧を３倍にしたとき、次の値は何倍になるか。
①連続X線の最短波長 ②特性X線の波長
【高校物理】X線の発生：光電効果の実験で、光電管の陰極に振動数νの光をあて、光電流が0になるときの陰極に対する陽極の電位－VMを測定すると、図の関係が得られた。光電子は振動数がν０をこえたときにだけ…
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#物理#理科(高校生)#原子
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問題文全文(内容文)：
図のようなX線管で，陰極から初速度0で出た電子が、電位差V［V］で加速されて陽極に衝突した。次の各問に答えよ。ただし、電子の電荷を一e［C］，質量をm［kg］，プランク定数をh［J・ｓ］，真空中の光速をｃ［cm/s］とする。
（1）陽極に衝突するときの電子の運動エネルギーを求めよ。
（2）発生するX線の最短波長を求めよ。
（3）加速電圧を2倍にすると、最短波長は何倍になるか。
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図のようなX線管で，陰極から初速度0で出た電子が、電位差V［V］で加速されて陽極に衝突した。次の各問に答えよ。ただし、電子の電荷を一e［C］，質量をm［kg］，プランク定数をh［J・ｓ］，真空中の光速をｃ［cm/s］とする。
（1）陽極に衝突するときの電子の運動エネルギーを求めよ。
（2）発生するX線の最短波長を求めよ。
（3）加速電圧を2倍にすると、最短波長は何倍になるか。
【高校物理】光電効果の実験：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、…
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問題文全文(内容文)：
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。
【高校物理】ミリカンの実験：図のように、極板P、Qがあり、極板間には、鉛直方向に一様な電場をかけることができる。この極板間に、帯電した油滴を漂わせ、その速度を測定することで電荷を調べる。質量m、電荷…
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図のように、極板P、Qがあり、極板間には、鉛直方向に一様な電場をかけることができる。この極板間に、帯電した油滴を漂わせ、その速度を測定することで電荷を調べる。
質量m、電荷q（＞0）の油滴Aに注目すると、油滴Aが大きさvの速度で運動するとき、油滴には、速度と逆向きに大きさkvの空気抵抗がはたらく。重力加速度の大きさをgとして、次の各問に答えよ。
（1） 極板間の電場を0にしたとき、油滴Aはやがて一定の速さv1で落下した。このとき、油滴Aにはたらく力のつりあいの式を示せ。
（2） 極板間に、鉛直上向きに強さEの電場をかけたとき、油滴Aはやがて一定の速さv2で上昇した。このとき、油滴にはたらく力のつりあいの式を示せ。
（3） （1）,（2）から、油滴Aの電荷qを、k，E，v1，v2を用いて表せ。
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図のように、極板P、Qがあり、極板間には、鉛直方向に一様な電場をかけることができる。この極板間に、帯電した油滴を漂わせ、その速度を測定することで電荷を調べる。
質量m、電荷q（＞0）の油滴Aに注目すると、油滴Aが大きさvの速度で運動するとき、油滴には、速度と逆向きに大きさkvの空気抵抗がはたらく。重力加速度の大きさをgとして、次の各問に答えよ。
（1） 極板間の電場を0にしたとき、油滴Aはやがて一定の速さv1で落下した。このとき、油滴Aにはたらく力のつりあいの式を示せ。
（2） 極板間に、鉛直上向きに強さEの電場をかけたとき、油滴Aはやがて一定の速さv2で上昇した。このとき、油滴にはたらく力のつりあいの式を示せ。
（3） （1）,（2）から、油滴Aの電荷qを、k，E，v1，v2を用いて表せ。
【高校物理】電気素量：ミリカンの実験において、イオンの付着によって変化する1つの油滴の電気量を観測し、次の4つの測定値が得られた。これらの測定値から、電気素量を有効数字3桁で求めよ。
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ミリカンの実験において、イオンの付着によって変化する1つの油滴の電気量を観測し、次の4つの測定値が得られた。これらの測定値から、電気素量を有効数字3桁で求めよ。
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ミリカンの実験において、イオンの付着によって変化する1つの油滴の電気量を観測し、次の4つの測定値が得られた。これらの測定値から、電気素量を有効数字3桁で求めよ。
【高校物理】年代測定：大気中の12_6Cに対する14_6Cの割合は、一定に保たれている。生きている木の中に含まれる12_6Cに対する14_6Cの割合は、大気中と同じであるが、枯れると、放射性核種であ…
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大気中の12_6Cに対する14_6Cの割合は、一定に保たれている。生きている木の中に
含まれる12_6Cに対する14_6Cの割合は、大気中と同じであるが、枯れると、放射性核種である14_6Cだけが、半減期5.7×103年で崩壊する為、その割合が変化する。ある遺跡から発掘された木片を調べたところ、12_6Cに対する14_6Cの割合は、大気中の割合の8分の1であった。木片が炭素を取りこまなくなったのは何年前か。
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大気中の12_6Cに対する14_6Cの割合は、一定に保たれている。生きている木の中に
含まれる12_6Cに対する14_6Cの割合は、大気中と同じであるが、枯れると、放射性核種である14_6Cだけが、半減期5.7×103年で崩壊する為、その割合が変化する。ある遺跡から発掘された木片を調べたところ、12_6Cに対する14_6Cの割合は、大気中の割合の8分の1であった。木片が炭素を取りこまなくなったのは何年前か。
【高校物理】半減期： 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…
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#物理#理科(高校生)#原子
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問題文全文(内容文)：
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。
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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。
【高校物理】放射性崩壊：ラジウム226_88Raについて、次の各問に答えよ。(1) ラジウム226_88 Ra は、α崩壊、β崩壊を繰り返して、鉛206_82 Pbとなる。このとき、α崩壊、β崩壊は…
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問題文全文(内容文)：
ラジウム226_88Raについて、次の各問に答えよ。
(1) ラジウム226_88 Ra は、α崩壊、β崩壊を繰り返して、鉛206_82 Pbとなる。このとき、α崩壊、β崩壊は、それぞれ何回起こったか。
(2) 以下に放射性崩壊のようすを示す。□に入る適切な数字、記号を答えよ。
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ラジウム226_88Raについて、次の各問に答えよ。
(1) ラジウム226_88 Ra は、α崩壊、β崩壊を繰り返して、鉛206_82 Pbとなる。このとき、α崩壊、β崩壊は、それぞれ何回起こったか。
(2) 以下に放射性崩壊のようすを示す。□に入る適切な数字、記号を答えよ。
【高校物理】磁場中の電子の運動：速さ2.0✕10^7m/sの電子が、磁束密度2.0✕10^(-2)Tの一様な磁場に垂直に入射したところ、電子は、半径5.6✕10^(-3)mの円軌道を描いて等速円運動…
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#物理#理科(高校生)#原子
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問題文全文(内容文)：
\[
\text{速さ } 2.0 \times 10^7\,\mathrm{m/s} \text{ の電子が、磁束密度 } 2.0 \times 10^{-2}\,\mathrm{T} \text{ の一様な磁場に垂直に入射したところ、}
\]
\[
\text{電子は、半径 } 5.6 \times 10^{-3}\,\mathrm{m} \text{ の円軌道を描いて等速円運動をした。}
\]
\[
\text{電子の比電荷（電気量の大きさ／質量）はいくらか。}
\]
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\[
\text{速さ } 2.0 \times 10^7\,\mathrm{m/s} \text{ の電子が、磁束密度 } 2.0 \times 10^{-2}\,\mathrm{T} \text{ の一様な磁場に垂直に入射したところ、}
\]
\[
\text{電子は、半径 } 5.6 \times 10^{-3}\,\mathrm{m} \text{ の円軌道を描いて等速円運動をした。}
\]
\[
\text{電子の比電荷（電気量の大きさ／質量）はいくらか。}
\]
【高校物理】陰極線の性質：図1の装置では、ガラス管内の圧力を下げ、陰極と陽極の間に高電圧をかけて、陰極線を発生させることができる。図の陰極線は、直進した場合の軌跡を示している。（1） 図1の電極Aが…
単元：
#物理#理科(高校生)#原子
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問題文全文(内容文)：
図1の装置では、ガラス管内の圧力を下げ、陰極と陽極の間に高電圧をかけて、陰極線を発生させることができる。図の陰極線は、直進した場合の軌跡を示している。
（1） 図1の電極Aが＋，電極Bがーとなるように電圧をかけると、陰極線は、上、下、左、右のどちら向きに曲がるか。
（2） 電極にかける電圧を0にして、図2のように磁石を置く。陰極線は、上、下、左，右のどちら向きに曲がるか。
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図1の装置では、ガラス管内の圧力を下げ、陰極と陽極の間に高電圧をかけて、陰極線を発生させることができる。図の陰極線は、直進した場合の軌跡を示している。
（1） 図1の電極Aが＋，電極Bがーとなるように電圧をかけると、陰極線は、上、下、左、右のどちら向きに曲がるか。
（2） 電極にかける電圧を0にして、図2のように磁石を置く。陰極線は、上、下、左，右のどちら向きに曲がるか。
帯電していない箔検電器を用いて、次の操作を行った。以下の各問に答えよ。(1) 負に帯電した塩化ビニル管を金属板に近づけると、箔は開いた。このとき、箔の電荷は正、負、0のいずれか。(2) 近づけた塩化ビニル管をそのままにし、箔検電器の上 部の金属板に指で触れると、箔の開きはどのようになるか。(3) 塩化ビニル管をそのままにして指をはなし、次に塩化ビニル管を遠ざけた。箔の開きはどのようになるか。また、このとき、箔の電荷は正、負、0のいずれか。(4) (3)の後、箔検電器の金属板に、次の各物体をゆっくりと近づける。このとき、箔の開きはどのようになるか。電荷の移動と関連づけて、それぞれ説明せよ。(a) 正に帯電した物体。(b) (1)の負に帯電した塩化ビニル管。
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#物理#電気#理科(高校生)
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帯電していない箔検電器を用いて、次の操作を行った。以下の各問に答えよ。
(1) 負に帯電した塩化ビニル管を金属板に近づけると、箔は開いた。このとき、箔の電荷は正、負、0のいずれか。
(2) 近づけた塩化ビニル管をそのままにし、箔検電器の上 部の金属板に指で触れると、箔の開きはどのようになるか。
(3) 塩化ビニル管をそのままにして指をはなし、次に塩化ビニル管を遠ざけた。
箔の開きはどのようになるか。また、このとき、箔の電荷は正、負、0のいずれか。
(4) (3)の後、箔検電器の金属板に、次の各物体をゆっくりと近づける。
このとき、箔の開きはどのようになるか。電荷の移動と関連づけて、それぞれ説明せよ。
(a) 正に帯電した物体。
(b) (1)の負に帯電した塩化ビニル管。
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帯電していない箔検電器を用いて、次の操作を行った。以下の各問に答えよ。
(1) 負に帯電した塩化ビニル管を金属板に近づけると、箔は開いた。このとき、箔の電荷は正、負、0のいずれか。
(2) 近づけた塩化ビニル管をそのままにし、箔検電器の上 部の金属板に指で触れると、箔の開きはどのようになるか。
(3) 塩化ビニル管をそのままにして指をはなし、次に塩化ビニル管を遠ざけた。
箔の開きはどのようになるか。また、このとき、箔の電荷は正、負、0のいずれか。
(4) (3)の後、箔検電器の金属板に、次の各物体をゆっくりと近づける。
このとき、箔の開きはどのようになるか。電荷の移動と関連づけて、それぞれ説明せよ。
(a) 正に帯電した物体。
(b) (1)の負に帯電した塩化ビニル管。
【高校物理】ラザフォードの実験：α線を金の原子核に向かって入射させた時、どれだけの距離まで原子核に近づくことができるか。金の原子核の電気量を1.3×10⁻¹⁷Cｍ、α線の電気量を3.2×10⁻¹⁹C…
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#物理#理科(高校生)#原子
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問題文全文(内容文)：
α線を金の原子核に向かって入射させた時、どれだけの距離まで原子核に近づくことができるか。金の原子核の電気量を1.3×10⁻¹⁷Cｍ、α線の電気量を3.2×10⁻¹⁹C、クーロンの法則の比例定数を9.0×10⁹N・m²/C²とする。また、金の原子核は静止したままであるとし、はじめ、α線は金の原子核から十分遠方にあって、その運動エネルギーが2.0×10⁻¹⁴Jであったとする。
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α線を金の原子核に向かって入射させた時、どれだけの距離まで原子核に近づくことができるか。金の原子核の電気量を1.3×10⁻¹⁷Cｍ、α線の電気量を3.2×10⁻¹⁹C、クーロンの法則の比例定数を9.0×10⁹N・m²/C²とする。また、金の原子核は静止したままであるとし、はじめ、α線は金の原子核から十分遠方にあって、その運動エネルギーが2.0×10⁻¹⁴Jであったとする。
【高校物理】水素原子のスペクトル：水素原子から出るスペクトルのうち、可視部のものはバルマー系列と呼ばれ、その波長λは、n = 3,4,5・・・として1/λ = R(1/2² - 1/n²)と表される…
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#物理#理科(高校生)#原子
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問題文全文(内容文)：
水素原子から出るスペクトルのうち、可視部のものはバルマー系列と呼ばれ、その波長λは、n = 3,4,5・・・として1/λ = R(1/2² - 1/n²)と表される。Rはリュードベリ定数と呼ばれR = 1.1×10⁷/mである。
（１）n = 4の時、波長はいくらか。
（２）バルマー系列のうち、最も長い波長はいくらか。
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水素原子から出るスペクトルのうち、可視部のものはバルマー系列と呼ばれ、その波長λは、n = 3,4,5・・・として1/λ = R(1/2² - 1/n²)と表される。Rはリュードベリ定数と呼ばれR = 1.1×10⁷/mである。
（１）n = 4の時、波長はいくらか。
（２）バルマー系列のうち、最も長い波長はいくらか。
【高校物理】宇宙ヨット：宇宙ヨットは、太陽光を非常に薄い鏡で反射させることによって力を受け、進むことができる。波長λの光が、固定された鏡に垂直に入射して反射する場合を考える。鏡の単位面積あたりに、毎…
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#物理#理科(高校生)#原子
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問題文全文(内容文)：
宇宙ヨットは、太陽光を非常に薄い鏡で反射させることによって力を受け、進むことができる。波長λの光が、固定された鏡に垂直に入射して反射する場合を考える。鏡の単位面積あたりに、毎秒入射する光のエネルギーをEとし、プランク定数をh、真空中の光速をcとする。
（１）波長λの光子１個が鏡で反射するとき、鏡に及ぼす力積の大きさを求めよ。
（２）鏡の単位面積あたりに、１秒間に入射する光子の数を求めよ。
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宇宙ヨットは、太陽光を非常に薄い鏡で反射させることによって力を受け、進むことができる。波長λの光が、固定された鏡に垂直に入射して反射する場合を考える。鏡の単位面積あたりに、毎秒入射する光のエネルギーをEとし、プランク定数をh、真空中の光速をcとする。
（１）波長λの光子１個が鏡で反射するとき、鏡に及ぼす力積の大きさを求めよ。
（２）鏡の単位面積あたりに、１秒間に入射する光子の数を求めよ。
【高校物理】粒子の波動性：図のように、平行板電極ABに電圧Vをかけると、電子がAから初速度０で加速し、Bに到達した。電子の質力をｍ、電気素量をe、プランク定数をhとする。次の各問に答えよ。（１）Ｂに…
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#物理#理科(高校生)#原子
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#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
問題文全文(内容文)：
図のように、平行板電極ABに電圧Vをかけると、電子がAから初速度０で加速し、Bに到達した。電子の質力をｍ、電気素量をe、プランク定数をhとする。次の各問に答えよ。
（１）Ｂに到達する直前の電子の速さはいくらか。
（２）Ｂに到達する直前の電子の運動量はいくらか。
（３）Ｂに到達する直前の電子波の波長はいくらか。
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図のように、平行板電極ABに電圧Vをかけると、電子がAから初速度０で加速し、Bに到達した。電子の質力をｍ、電気素量をe、プランク定数をhとする。次の各問に答えよ。
（１）Ｂに到達する直前の電子の速さはいくらか。
（２）Ｂに到達する直前の電子の運動量はいくらか。
（３）Ｂに到達する直前の電子波の波長はいくらか。
【高校物理】コンプトン効果：図のように,波長λのX線光子がx軸上を正の向きに進み,原点に静止している質量mの電子によって錯乱された。散乱後,X線光子は,x軸の負の向きに波長λ′となって進み,電子は,…
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問題文全文(内容文)：
図のように,波長λのX線光子がx軸上を正の向きに進み,原点に静止している質量mの電子によって錯乱された。散乱後,X線光子は,x軸の負の向きに波長λ′となって進み,電子は,x軸の正の向きに速さvで進んだ。プランク定数をh,真空中の光速をcとする。
(1)波長λのⅩ線光子がもつエネルギーと運動量の大きさを,λ,h,cのうち必要な記号を用いてそれぞれ表せ。
(2)x軸方向について,錯乱の前後での運動量保存の法則の式を表せ。
(3)錯乱の前後でのエネルギー保存の法則の式を示せ。
(4)(2),(3)の式からvを消去し,X線の波長の変化λ′-λを,m,c,hを用いて表せ。ただし,λ′-λはλやλ′に比べて十分に小さいとし,1/λ² + 1/λ'² ≒ 2/λλ'の関係を用いよ。
(5)錯乱X線の波長λ′は入射X線の波長λよりも長くなる。この理由を簡潔に説明せよ。
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図のように,波長λのX線光子がx軸上を正の向きに進み,原点に静止している質量mの電子によって錯乱された。散乱後,X線光子は,x軸の負の向きに波長λ′となって進み,電子は,x軸の正の向きに速さvで進んだ。プランク定数をh,真空中の光速をcとする。
(1)波長λのⅩ線光子がもつエネルギーと運動量の大きさを,λ,h,cのうち必要な記号を用いてそれぞれ表せ。
(2)x軸方向について,錯乱の前後での運動量保存の法則の式を表せ。
(3)錯乱の前後でのエネルギー保存の法則の式を示せ。
(4)(2),(3)の式からvを消去し,X線の波長の変化λ′-λを,m,c,hを用いて表せ。ただし,λ′-λはλやλ′に比べて十分に小さいとし,1/λ² + 1/λ'² ≒ 2/λλ'の関係を用いよ。
(5)錯乱X線の波長λ′は入射X線の波長λよりも長くなる。この理由を簡潔に説明せよ。
【高校物理】ブラッグ反射：波長1.5×10⁻¹⁰ｍのX線を,結晶の格子面に対してθの角度であてると,θ=30°のときに反射X線が強め合った。このとき,ブラックの反射条件の次数nは2であった。…
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問題文全文(内容文)：
波長1.5×10⁻¹⁰ｍのX線を,結晶の格子面に対してθの角度であてると,θ=30°のときに反射X線が強め合った。このとき,ブラックの反射条件の次数nは2であった。
（1）結晶の格子面の間隔はいくらか。
（2）強めあう反射X線と入射X線がなす角はいくらか。
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波長1.5×10⁻¹⁰ｍのX線を,結晶の格子面に対してθの角度であてると,θ=30°のときに反射X線が強め合った。このとき,ブラックの反射条件の次数nは2であった。
（1）結晶の格子面の間隔はいくらか。
（2）強めあう反射X線と入射X線がなす角はいくらか。
【高校物理】阻止電圧：光電効果の実験で、光電管の陰極に振動数νの光をあて、光電流が0になるときの陰極に対する陽極の電位－VMを測定すると、図の関係が得られた。光電子は振動数がν０をこえたときにだけ飛…
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問題文全文(内容文)：
光電効果の実験で、光電管の陰極に振動数νの光をあて、光電流が0になるときの陰極に対する陽極の電位－VMを測定すると、図の関係が得られた。光電子は振動数がν０をこえたときにだけ飛び出す。電気素量をeとする。
（1） 振動数がν１の光をあてたとき、飛び出す光電子の運動エネルギーの最大値をV１を用いて表せ。
（2） プランク定数をｈとして、仕事関数Wをｈ，ν０を用いて表せ。
（3） プランク定数ｈを，ν０,ν1,V１,eを用いて表せ
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光電効果の実験で、光電管の陰極に振動数νの光をあて、光電流が0になるときの陰極に対する陽極の電位－VMを測定すると、図の関係が得られた。光電子は振動数がν０をこえたときにだけ飛び出す。電気素量をeとする。
（1） 振動数がν１の光をあてたとき、飛び出す光電子の運動エネルギーの最大値をV１を用いて表せ。
（2） プランク定数をｈとして、仕事関数Wをｈ，ν０を用いて表せ。
（3） プランク定数ｈを，ν０,ν1,V１,eを用いて表せ
【高校物理】放射性崩壊と質量：放射性崩壊と質量数の変化⃝トリウム232_90Thは、α崩壊、β崩壊を繰り返し、原子番号82の鉛Pbとなる。次の各問に答えよ。(1) トリウム232_90 Th の陽子…
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#物理#理科(高校生)#原子
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理数個別チャンネル
問題文全文(内容文)：
トリウム232_90Thは、α崩壊、β崩壊を繰り返し、原子番号82の鉛Pbとなる。次の各問に答えよ。(1) トリウム232_90 Th の陽子の数、および中性子の数はいくらか。(2) トリウム232 90 Th が放射性崩壊を繰り返してできる鉛Pbの質量数はいくらか。次の( )の中から選べ。(205 206 207 208)
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トリウム232_90Thは、α崩壊、β崩壊を繰り返し、原子番号82の鉛Pbとなる。次の各問に答えよ。(1) トリウム232_90 Th の陽子の数、および中性子の数はいくらか。(2) トリウム232 90 Th が放射性崩壊を繰り返してできる鉛Pbの質量数はいくらか。次の( )の中から選べ。(205 206 207 208)
【高校物理】交流と抵抗、抵抗とコンデンサー、抵抗とコイル：抵抗値Rの抵抗に、V = V0sin ωt の交流電圧を加える。ωは角周波数、tは時刻を表す。(1) 抵抗を流れる電流 I を求めよ。また、…
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#物理#電気#理科(高校生)
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#中高教材#セミナー物理基礎・物理
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理数個別チャンネル
問題文全文(内容文)：
・交流と抵抗
抵抗値Rの抵抗に、V = V0sin ωt の交流電圧を加える。ωは角周波数、tは時刻を表す。
(1) 抵抗を流れる電流 I を求めよ。また、t=0 から交流の1周期分について、電流 I と時刻 t との関係を示すグラフを描け。
(2) t=0から交流の1周期分について、電力の時間平均 P を求めよ。
・交流とコイル
自己インダクタンスLのコイルに、V=V0 sin ωt の交流電圧を加える。ωは角周波数、tは時刻を表す。
(1) コイルのリアクタンスを求めよ。
(2) コイルを流れる電流 I を求めよ。また、t=0 から交流の1周期分について、電流Iと時刻tとの関係を示すグラフを描け。
(3) t=0から交流の1周期分について、電力の時間平均 P を求めよ。
・交流とコンデンサー
図のように、電気容量 C のコンデンサーに、V = V0sin ωt の交流電圧を加える。ωは角周波数、tは時刻を表す。
(1) コンデンサーのリアクタンスを求めよ。
(2) コンデンサーを流れる電流 I を求めよ。また、t=0から交流の1周期分について、電流Iと時刻tとの関係を示すグラフを描け。
(3) t=0から交流の1周期分について、電力の時間平均Pを求めよ。
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・交流と抵抗
抵抗値Rの抵抗に、V = V0sin ωt の交流電圧を加える。ωは角周波数、tは時刻を表す。
(1) 抵抗を流れる電流 I を求めよ。また、t=0 から交流の1周期分について、電流 I と時刻 t との関係を示すグラフを描け。
(2) t=0から交流の1周期分について、電力の時間平均 P を求めよ。
・交流とコイル
自己インダクタンスLのコイルに、V=V0 sin ωt の交流電圧を加える。ωは角周波数、tは時刻を表す。
(1) コイルのリアクタンスを求めよ。
(2) コイルを流れる電流 I を求めよ。また、t=0 から交流の1周期分について、電流Iと時刻tとの関係を示すグラフを描け。
(3) t=0から交流の1周期分について、電力の時間平均 P を求めよ。
・交流とコンデンサー
図のように、電気容量 C のコンデンサーに、V = V0sin ωt の交流電圧を加える。ωは角周波数、tは時刻を表す。
(1) コンデンサーのリアクタンスを求めよ。
(2) コンデンサーを流れる電流 I を求めよ。また、t=0から交流の1周期分について、電流Iと時刻tとの関係を示すグラフを描け。
(3) t=0から交流の1周期分について、電力の時間平均Pを求めよ。
【毎朝物理３日目】メルデの実験【８月平日限定】8/5（月）
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#物理#熱・波・音#理科(高校生)
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問題文全文(内容文)：
電磁おんさに弦を固定し、滑車を通しておもりをつるした。おんさを振動させたところ、図1のように腹が2つの定常波ができた。次に、おんさの先端と滑車までの距離を変えずに、図2のように、おんさを弦の方向と直角に変えて、同じ振動数で振動させても定常波ができた。このとき、定常波の腹の数はいくつになるか。
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電磁おんさに弦を固定し、滑車を通しておもりをつるした。おんさを振動させたところ、図1のように腹が2つの定常波ができた。次に、おんさの先端と滑車までの距離を変えずに、図2のように、おんさを弦の方向と直角に変えて、同じ振動数で振動させても定常波ができた。このとき、定常波の腹の数はいくつになるか。
【毎朝物理４日目】屈折と臨界角【８月平日限定】8/6（火）
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#物理#熱・波・音#理科(高校生)
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#中高教材#セミナー物理基礎・物理
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問題文全文(内容文)：
一定の厚さのガラス板が水面上に置かれている。水の屈折率を4/3、ガラスの屈折率を3/2、空気の屈折率を1として、次の各問に答えよ。
なお、答えは分数のままでよい。
（1） 水に対するガラスの屈折率はいくらか。
（2） ガラスから空気中に光が進むときの臨界角をθᴄとすると、sinθᴄの値はいくらか。
（3）水中からガラスに入射する光の入射角をθ₁とする。
光が空気中へ透過するためには、sinθ₁の値の範囲がいくらであればよいか。
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一定の厚さのガラス板が水面上に置かれている。水の屈折率を4/3、ガラスの屈折率を3/2、空気の屈折率を1として、次の各問に答えよ。
なお、答えは分数のままでよい。
（1） 水に対するガラスの屈折率はいくらか。
（2） ガラスから空気中に光が進むときの臨界角をθᴄとすると、sinθᴄの値はいくらか。
（3）水中からガラスに入射する光の入射角をθ₁とする。
光が空気中へ透過するためには、sinθ₁の値の範囲がいくらであればよいか。
【毎朝物理５日目】縦波の横波表示【８月平日限定】8/7（水）
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
問題文全文(内容文)：
図(a)は媒質がつりあいの位置に等間隔に並んだようす，図(b)はある瞬間の媒質の変位のようすを表している。x軸の正の向きの変位をy軸の正の向きへ，x軸の負の向きの変位をy軸の負の向きに移し，図(b)を横波のグラフに表せ。
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図(a)は媒質がつりあいの位置に等間隔に並んだようす，図(b)はある瞬間の媒質の変位のようすを表している。x軸の正の向きの変位をy軸の正の向きへ，x軸の負の向きの変位をy軸の負の向きに移し，図(b)を横波のグラフに表せ。
【毎朝物理７日目】波の要素【８月平日限定】8/9（金）
単元：
#物理#熱・波・音#理科(高校生)
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問題文全文(内容文)：
図の実線波形は，x軸の正の向きに進む正弦波の，時刻t=0sのようすを示したものである。実線波形が最初に破線波形のようになるのに，1.5sかかった。次の各問に答えよ。
(1)波の振幅，波長はそれぞれいくらか。
(2)波の速さはいくらか。また，波の振動数，周期はいくらか。
(3)実線波形の状態から，3.0s後の波形を図中に示せ。
(4)波形が続いているとすると，t=0sのとき，x=30.0mの媒質の変位はいくらか。
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図の実線波形は，x軸の正の向きに進む正弦波の，時刻t=0sのようすを示したものである。実線波形が最初に破線波形のようになるのに，1.5sかかった。次の各問に答えよ。
(1)波の振幅，波長はそれぞれいくらか。
(2)波の速さはいくらか。また，波の振動数，周期はいくらか。
(3)実線波形の状態から，3.0s後の波形を図中に示せ。
(4)波形が続いているとすると，t=0sのとき，x=30.0mの媒質の変位はいくらか。
【高校物理】放射性崩壊の特徴：放射線崩壊に関する次の各問に答えよ。(1) 原子番号と質量数が大きく不安定な原子核は、α崩壊をおこすことがある。α崩壊で放出される放射線や原子核の変化…
単元：
#物理#理科(高校生)#原子
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#中高教材#セミナー物理基礎・物理
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放射線崩壊に関する次の各問に答えよ。
(1) 原子番号と質量数が大きく不安定な原子核は、α崩壊をおこすことがある。α崩壊で放出される放射線や原子核の変化を、4_2Heの原子核、原子番号、質量数の語句を用いて説明せよ。
(2) 中性子の数が過剰な原子核は、β崩壊をおこすことがある。β崩壊で放出される放射線や原子核の変化を、中性子、陽子、電子、原始番号、質量数の語句を用いて説明せよ。
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放射線崩壊に関する次の各問に答えよ。
(1) 原子番号と質量数が大きく不安定な原子核は、α崩壊をおこすことがある。α崩壊で放出される放射線や原子核の変化を、4_2Heの原子核、原子番号、質量数の語句を用いて説明せよ。
(2) 中性子の数が過剰な原子核は、β崩壊をおこすことがある。β崩壊で放出される放射線や原子核の変化を、中性子、陽子、電子、原始番号、質量数の語句を用いて説明せよ。
【高校物理】【光電効果】光電管の陰極にあてる光の強さと振動数を一定にして、陰極に対する陽極の電位Vと流れる光電流Iとの関係を調べると、図のようになった。電気素量をeとし、図中の記号を用いて、次の各問…
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#物理#理科(高校生)#原子
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問題文全文(内容文)：
光電管の陰極にあてる光の強さと振動数を一定にして、陰極に対する陽極の電位Vと流れる光電流Iとの関係を調べると、図のようになった。電気素量をeとし、図中の記号を用いて、次の各問に答えよ。
（1） 陰極から飛び出す光電子の運動エネルギーの最大値はいくらか。
（2） 電極の金属をより仕事関数が大きいものに変えると、Vｍはどのようになるか。
（3） 陰極の金属をもとの金属にもどして、より大きな振動数の光を陰極にあてた。このとき、Vｍはどのようになるか。
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光電管の陰極にあてる光の強さと振動数を一定にして、陰極に対する陽極の電位Vと流れる光電流Iとの関係を調べると、図のようになった。電気素量をeとし、図中の記号を用いて、次の各問に答えよ。
（1） 陰極から飛び出す光電子の運動エネルギーの最大値はいくらか。
（2） 電極の金属をより仕事関数が大きいものに変えると、Vｍはどのようになるか。
（3） 陰極の金属をもとの金属にもどして、より大きな振動数の光を陰極にあてた。このとき、Vｍはどのようになるか。