null

物理
問題
選択方法
必、
答
第2問
辿、
答
第3問
必、
第4問
'、
第5問
第6問
答答
第1問
いずれか1問を選択し,
解答しなさい。
(2608-3)
物理 C主)この科目には,選択問題があります。(3ページ参照。)
第 1 問(必答問題)
次の問い偏31
5)に答えよ。
解答鶴[ニヨ 1^IX配,゛狗
問 1 χ軸上を正の向きに速さ 3.om/Sで進む質量4.okgの小球A と.負の向き
に速さ 1.om/Sで進む質量2.okgの小球Bが衝突した。その後,小球A は速
さ 1.om/Sでχ軸上を正の向きに進んだ。小球Bの衝突後の速さとして最も
適当な数値を.次の① ⑧のうちからーつ選べ。区ヨm/■
4.1
3,0
5.0
④⑧
2.0
③⑦
4.0
②⑥
①⑤
0.98
3.9
フ.0
(2608-0
物理
問 2 図1のように,質量財のおもりが軽い糸で点Pからつり下げられた,細く
て軽い棒ABが静止している。棒の一端Aは水平な床と鉛直な壁の隅にあ
り,他端Bは壁につけられた長さぞのひもで引っ張られている。ひもは水平
で,床からの高さは/1である。棒とひもは伺一鉛直面内にあるものとする。
距離APが距離BPの2倍のとき,ひもの張力の大きさ Tを表す式として正し
いものを,下の① ⑥のうちからーつ選べ。ただし,重力加速度の大きさをg
とする。ア=[に三1]
ι
B-
r
P
h
●財
床
づ
1
図
U
g
"
g
1ι
32
③⑥
ぞh
23
32
Ng
②⑤
材
23
①
④
^Ng
(2608-5)
物
理
3 絶対値が等しく符号が逆の電気量をもった二っの点電荷がある。点電荷のま
わりの電気力線の様子を表す図として最も適当なものを,次の① ⑥のうちか
らーつ選べ。ただし,電気力線の向きを表す矢印は省略してある。[三三1]
@戸
曳
回
@@
◎
、
'
0
(26船一6)
物理
'次●文章中●空棚E三]・[^臥焔語如組合せ札張、適,
なものを,下の① ⑥のうちからーつ選べ。[1^
図2のように,凸レンズの焦点Fの外側に物体を置くと,レンズの後方に
[11三Σ]した実像ができた。次に,物体を光軸上でレンズから遠ざけると,実
像ができる位置は[11Ξ]。
凸レンズ
物体
F
隹占
'、、、゛'、
立立立立立立
正正正倒倒倒
①②③@⑤⑥
ア
イ
変わらなかった
レンズに近づいた
レンズから遠ざかった
変わらなかった
レンズに近づいた
レンズから遠ざかった
(2608-フ)
物理
廊加文討確欄巨コ・巨ヨ'訊れ礁如組合せ札限施*
なものを,下の① ⑥のうちからーつ選べ。[二三ヨ
風の吹いていない冬の夜問に.上空に比べて地表付近の気温が低くなるとき
がある。このとき,上空と地表付近での音速は[11Ξ1]。このような状況で
は.気温差がない場合に比ぺて,地表で発せられた音が遠くの地表面上に
エ。
①②③④⑤⑥
ウ
工
地表付近の方が速い
届きやすくなる
地表付近の方が速い
届きにくくなる
等しい
届きやすくなる
等しい
届きにくくなる
地表付近の方が遅い
届きやすくなる
地表付近の方が遅い
届きにくくなる
(2608-8)
物理
(下書き用紙)
物理の試験問題は次に続く。
(2608-9)
物理
第2問
(必答問題)
次の文章(A ・ B)を読み,下の問い(問1
4)に答えよ
〔解答番号[Σヨ 1^〕(配点即)
A 図la のように,極板間の距離が3dの平行板コンデンサーに電圧V0を加え
た。次に,帯電していない厚さdの金属板を,図 1(b)のように極板間の中央
に,極板と平行となるように挿入した。極板と金属板の面は同じ大きさ同じ形で
ある。また,図 1(a)および(b)のように,左の極板からの距離を尤とする。図中
で,x dおよびX 2dの位置を点線で
図1(ωおよび山において,十分長い時間が経過した後の,両極板の中心
を結ぶ線分上の電位Vと.の関係を表す最も適当なグラフを,次の① ⑥
のうちからーつずつ選べただし,同じものを繰り返し選んでもよい。
図 1(a):1^
図 1(b):1^
(2608-10)
物理
①
②
ν
V
羚■■目
.
③
■■■■勿
駆■■磨■
■亜男■■■
■必■■
賂■■■■■
.
@
ν
ν
V
.
⑤
■男
■■磨■
■■■■
亜■亜■
■屍■盛圃■
必■■厨
.
⑥
V
V
ν
'■■■
■■■
盛皿■■■■
■■画
■■■■画■
■■■■
.
■磨亜■
廖■■■■■
V
ν
■■■■
■■彫■
■■■■閤■
■詔■■■■
彫■
■
閤■■■■亜
■■■亜■
■■■■■■
■■■■■男
'■
2d
■亜■■
■■■■画厘
■■■■
■冒亜厘
■■亜■■■
X
3d
一Ⅱ一
0
■■■■
χ
3d
(2608-1D
物理
問 2 十分長い時間が経過した後の,図 la)のコンデンサーに蓄えられたエネ
ルギーをυ小図1(b)の金属板が1市入されたコンデンサーに蓄えられたエネ
ルギーをυbとする。エネルギーの比{1、として正しいものを,次の①
⑦のうちからっ選べ。ιι旦=[1^
②
2
⑦
94
⑥
③
23
12
32
⑤
49
①
(?608-12)
物理
(下書き用紙)
物理の試験問題は次に続く。
(2608-13)
物理
B 図2のように.抵抗の無視できる断面積SのN回巻きコイルを,ダイオー
ド,抵抗器およびスィッチからなる回路につなぎ,時問tとともに変化する一様
な磁束密度Bの磁場(磁界)の中に置いた。コイルの中心軸は磁場の方向に平行
であり, Bは図の矢印の向きを正とする。ただし,コイルの自己誘導の影響はな
いものとする図巾のダイオードは.左から右にのみ電流を流す
3 スィッチをP側に入れて.磁東密度Bを図3のように変化させた。三つ
の時問範囲(0 く t く 7, T く t く 2 r,2 T く t く 3 T)における.抵抗器を
■
ベ
つ
逃
ら
力
ち
流れる電流に関する記述の組合せとして最も適当なものを,下の① ⑧のう
(2608-14)
@@@@⑤@@@
書嶋
0<、<↓
↓<、<N↓
瓢曽小
瓢き小
瓢紗か
瓢き小
瓢き小
瓢き弾g
瓢きか
瓢き勢g
瓢き小
瓢きか
瓢き勢仁
瓢ミ、g
瓢き勢g
瓢き小
瓢きか
瓢廿"g
瓢き小
瓢き勢g
瓢き必g
瓢き勢g
瓢き小
瓢肴肴g
瓢き肴g
瓢ミ、g
N﹃<、<W↓
命●昆1一巳
物理
問 4 次に,スィッチをQ側に入れて.磁束密度Bを図3のように変化させ
た。抵抗器に電流が流れるとき.コイル両端の電圧の大きさを表す式として
2 B。SN
②⑤
①@
B SN
B SN
T
2B SN
7
③⑥
最も適当なものを,次のΦ ⑥のうちからーつ選べ。[1^
B SNT
2B SN7
(2608-16)
物理
(下書き用紙)
物理の試験問題は次に続く。
(2608-17)
物理
第3問
(必答問題)
次の文章(A ・ B)を読み.下の問い偏ヤ 5)に答えよ
〔解答番号[ニヨ 1^X配点即)
A 図1のように.空気中で平面ガラス板Aの一端を平面ガラス板Bの上に置
き,0で接触させた。 0から距離ιの位置に厚さαの薄いフィルムをはさん
で.ガラス板の問にくさび形のすきまを作り.ガラス板の真上から波長入の単色
光を入射させた。ただし,空気に対するガラスの屈折率は1.5である。屈折率の
小さい媒質を進んできた光が,屈折率の大きい媒質との境界面で反射するとき
は.位相が反転(πだけ変化)する。
(2608-18)
物理
1 ガラス板の真上から観察したとき.ガラス板Aの下面で反射する光と,
ガラス板Bの上面で反射する光とが干渉し,明線と暗線が並ぶ縞模様が見
えた。隣り合う明線の問隔dとして正しいものを.次の① ⑥のうちから
1
d=
ι入
器
2α
③⑥
②⑤
①@
ι入
4α
3 ι入
4α
ι入
2 ι入
α
α
(2608-19)
物理
厭知文"姓欄区1]・匹コ厭れ研試●組合せ乱撮、
適当なものを,下の① ⑥のうちからっ選べ。[1Ξ]
ガラス板の真下から透過光を観測した。図2のように,反射せずに透過す
る光と.2回反射したのち透過する光とが干渉し,真上から見たとき明線の
あった位置には[11Ξ1]が見えた。このとき.隣り合う明線の間隔はdで
あった。
次に.空気に対する屈折率11(1くπく 1.5)の液体ですきまを満たしたと
ころ,真下から見た隣り合う明線の問隔は[二三二]であった。
単色光
←α下
空気または
液体
空気
フィルム
ガラス板A
、
α
0
/
ガラス板B1モ^^ι一ーーーーー^
図
2
(2608-2の
物理
イ
d
解 d π
明
d
d
d
暗暗暗
線線線線線線
明
明
①②③④⑤⑥
ア
1
(26能一2D
物理
B 物質量11の単原子分子の理想気体の状態を.図3のように変化させる。過程
A→Bは定積変化,過程B→Cは等温変化.過程C→Aは定圧変化である。
状態Aの温度をT,気体定数をRとする。
B
C
A
0
2V
VO
図
体積
3
問 3 状態A における気体の内部エネルギーは11RT0の何倍か。正しいもの
④⑧
72
52
⑥ 3
32
12
①⑤
② 1
③⑦
を,次の① ⑧のうちからーつ選べ。[1^倍
2
4
(2608-22)
物
ヨ4 状態Bの温度は乃の何倍か。正しいものを,次の① ⑧のうちから
理
つ
避べ。 4 倍
7
@⑧
2
4
3
2
2
③⑦
②⑥
2
1
5
①⑤
3
2
問 5 過程C→A において気体が放出する熱量は11Rr。の何倍か。正しいもの
52
72
③⑥@
2
2
⑦ 3
12
3
@
0
①
②⑤⑧
を,次の① @のうちからーつ選べ。[1^倍
4
(2608-23)
物理
第4問
(必答問題)
次の文章(A . B)を読み,下の問い(問 1
5)に答えよ。
解答番号[1ヨ 1^H配点狗
A 図 1のように,十分大きくなめらかな円錐面が,中心軸を鉛直に,頂点0 を
下にして置かれている。大きさの無視できる質量加の小物体が円錐面上を運動
する。頂点0において円錐面と中心軸のなす角度をθとし.重力加速度の大き
さを g とする。
(2608-24)
物理
1 図2のように,頂点0から距離ιの位置に小物体を砥き,静かに放し
た。小物体が頂点0に到達するまでの時問を表す式として正しいものを,
@
0
@
@@
0
'
'
(2608-25)
物理
問 2 次に,図3のように,大きさυ。の初速度を水平方向に与えると.小物体
は等速円運動をした。その半径αを表す式として正しいものを,下の@
⑧のうちからーつ選べ。女=[1^
一
^^
゛
"
1一1一!! 1◆1、ー.ー.ー.'.ー.ー
υ0
"゛ー゛
α
θ
0
図
υ02tιm e
υ。2
1
﹃
υ0
θ
g
θ
④⑧
0
P
g
g
g cos e
③⑦
0
む
②⑥
①⑤
g sin e
3
g sin e cos e
υ
?
υ 0、 tιU〕θ
υ0-
g
g sin e cos e
(2608-26)
物理
3 次に,図4のように,頂点0から距離厶の点Aで,大きさ功の初速度
を与えたところ.小物体は円錐面に沿って運動し.頂点0から距離厶の点
Bを通過した。点Bにおける小物体の速さを表す式として正しいものを,
下の① ⑨のうちからーつ選べ。[11Ξ]
0 @
@0母@
@目
0
(2608-27)
物理
B 図5のように,エレベーターの天井に固定された,なめらかに回る軽い滑車に
軽い糸をかけ,糸の両端に質量Uと質量"1(U >柳)の物体を取り付けた。重力
加速度の大きさをgとする。
問 4 エレベーターが静止しているとき,糸がたるまないように二っの物体を支
えた状態から静かに放すと,物体は鉛直方向に動き始めた。このとき.糸の
張力の大きさrを表す式として正しいものを,次の① ⑦のうちからっ
選べ r [^
②^(N+抗)g
③
@(AI-"1)g
⑤
(ハ1 1π)g
4N"1
^g
U + 1π
12
①(U十"1)g
⑥
2U"1
111 + 1π
⑦ 0
(2608-28)
物理
5 図6のように,質量抗の物体の代わりに床に固定したばね定数々の軽い
ばねを取り付けた。鉛直上向きに大きさαの加速度で等加速度運動してい
るエレベーターの中で,質量財の物体がエレベーターに対して静止してい
た。このとき,ばねの自然の長さからの伸びXを表す式として正しいもの
を,下の① ⑥のうちからーつ選べ。、=[11区]
図
ハ1(g 十α)
見
2 Af(g 十α)
轟
え
AI(g
α)
々
21W(g 一α)
轟
2Ng
③⑥
R
②⑤
①@
Ug
6
(2608-29)
物理
第5問・第6問は,いずれか1 問を選択し.解答しなさい。
第5問
(選択問題)
音波に関する次の文章を読み,下の問い(問 1
3)に答えよ。
〔解答番号[Σヨ 1^]X配点詞
音のドップラー効果につぃて考える。音源,観測者、反射板はすべて一直線上に
位置しているものとし.空気中の音の速さは Vとする。また,風は吹いていない
ものとする。
卸知文章ホ腔欄Ea・区ヨ臥焔語"試卵合せど張、
適当なものを,下の① ⑨のうちからっ選べ。[11三]
図 1のように,静止している振動数<の音源へ向かって,観測者が速さυ
で移動してぃる。このとき.観測者に聞こえる音の振動数は1^ヨ,音源か
ら観測者へ向かう音波の波長は[1^である。
(2608-30)
物理
ムよりも小さく
/はりも小さく
ムよりも小さく
f1 と等しく
ムと等しく
f と等しく
ムよりも大きく
/f よりも大きく
ムよりも大きく
V
ム V 厶 V
①②③@⑤⑥⑦⑧⑨
イ
ア
υ
V +命fl
V 一υ
/1
V
ム
V2
V +υ)/'
V 一υ
ム
V
ム
V2
V +υ)fl
(2608-31)
物理
問 2 図2のように.静止している観測者へ向かって.振動数f2の音源が速さか
で移動している。音源から観測者へ向かう音波の波長入を表す式として正しい
ものを.下の① ⑤のうちからーつ選べ。λ=[11ヨ
音源
観測者
/0
図
( V 一υ)fo
一式
②⑤
Vf
①@
V
2
③
V 十υ
f2
ν2
( V 十υ)j2
(2608-32)
物理
問 3 図3のように,静止している振動数/1の音源へ向かって,反射板を速さυ
で動かした。音源の背後で静止している観測者は,反射板で反射した音を聞い
た。その音の振動数は乃であった。反射板の速さυを表す式として正しいも
のを,下の① ⑧のうちからーつ選べ。"=[1^
音源
観測者
反射板
ム
図
3
①ι●二△ν
f3 +/'
②ι三士△ν
/3 -/1
③ι三ニムν
④
⑤△二ι、V
@戸ξ五"
⑦
01-0テ
0テ
V
⑧
f3 -f.
V
0;-0テ
01
ν
(2608-33)
物理
第5問・第6問は.いずれか1問を選択し.解答しなさい。
第6問
(選択問題)
放射線と原子核反応に関する次の問い(問1 3)に答えよ。
〔解答番ヨ[1ヨ [^X配点国
問1 放射線に関する記述として最も適当なものを,次の① ⑤のうちからーつ選
べ
1
①α線.β線.γ線のうち,α線のみが物質中の原子から電子をはじき飛ばし
て原子をイオンにするはたらき(電航作用)をもつ。
②α線.β線.γ線を一様な磁場(磁界)に対して垂直に入射すると,β線の
みが直進する。
③β崩壊の前後で.原子核の原子番号は変化しない。
@自然界に存在する原子核はすべて安定であり,放射線を放出しない。
⑤シーベルト信己号SV)は.人体への放射線の影響を評価するための単位で
ある
(2608-34)
物理
問 2 原子核がもつエネルギーは,ばらばらの状態にある核子がもつエネルギーの
和よりも小さい。このエネルギー差■五を結合エネルギーという。原子番号
Z,質量数Aの原子核の場合.原子核の質量をU,陽子と中性子の質量をそれ
ぞれ加,.加.、とするとき, a三を表す式として正しいものを,次の① ⑧のう
ちからーつ選べ。ただし.真空中の光の速さをC とする。 aE=[11Ξ1]
{A ("1。十"1,)- M} C2
{(A - Z)"1P + Z"1,- AN}ι2
{(A - Z)"2,十 Z"1,- U}C2
②@⑥⑧
①③⑤⑦
{A (抗。十"1,)- AU}C'
{Z1πP 十(A - Z)"1,- AIW}C2
{Z"1。+(A - Z)抗,- U}C2
{Z"1P 十 A1π,- AU}C2
{Z1π1,+ A1π,- AI} C?
(2608-35)
物理
鄭次畩帥畦棚1^・1^臥れ砿ど肋組合せ"諏施
当なものを,下の① ⑧のうちからーつ選べ。[1三ヨ
太陽の中心部では,}Hが次々に核融合して.最終的にIHeが生成されてい
る。その最終段階の反応のーつは,次の式で表すことができる。
IH、+[11^1]
この反応ではエネルギーが[1Ξ1]される。ただし,1H,;He,1Heの結合工
3He +;He
・^
ネルギーは,それぞれ2.2 Mev.フ.7 Mev.28.3MeV であるとする。
H
H
2
放及放吸
H
2
H
H
2
吸放
H
放
細細
2
出収出収出収出収
ア
①②③@⑤⑥⑦⑧
イ
吸
セ608-36)

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