第11回国試午後3問の類似問題

図のように真空中で、r離れた無限に長い平行導線1、2に、大きさが等しい電流I1、I2が同じ方向に流れているとき、正しいのはどれか。ただし、I1が導線2につくる磁束密度をB1、I2が導線1につくる磁束密度をB2、導線2の単位長さにかかる力をF2とする。

1: 磁束密度B1電流I1に反比例する。

2: 電流I1と磁束密度B1との向きは逆方向となる。

3: 導線1導線2の間には引力が働く。

4: 力F2は導線間の距離rに比例する。

5: 磁束密度B1と磁束密度B2の向きは同方向となる。

正しいのはどれか。

a: 正電荷と負電荷とは互いに引き付けあう。

b: 電荷間に働く力は電荷間の距離の2乗に反比例する。

c: 電荷によって電界が発生する。

d: 単一電荷による電位は電荷からの距離の2乗に反比例する。

e: 運動する電荷は電流と等価ではない。

1. a b c　2. a b e　3. a d e　4. b c d　5. c d e

誤っているのはどれか。

1: 等電位面に沿って電荷を動かすのに必要な仕事は零である。

2: 導体を靜電界中におくと電荷はすべて導体の中心に集まる。

3: 導体中で磁束密度が時間的に変化すると、うず電流が導体中に流れる。

4: 鉄心に導線をn回巻きしたコイルの自己インダクタンスはnの2乗に比例する。

5: 光は電磁波の一種である。

一様な電界に置かれた導体について正しいのはどれか。ただし、真空中とする。

a: 導体表面に電荷が現れる。

b: 導体内の電界の大きさは0となる。

c: 導体内の自由電子は電界の方向へ移動する。

d: 導体内では誘電分極が起こる。

e: 電界の方向は導体表面との接線方向となる。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

正しいのはどれか。

1: 電界の強さは1Cの電荷に働く力によって定義される。

2: 単一電荷によって生じる電界の強さは電荷からの距離に反比例する。

3: 単一電荷によって生じる電位は電荷からの距離の2乗に反比例する。

4: 電位は1Cの電荷を動かすのに要する力である。

5: 電位はベクトル量である。

無限長ソレノイドで正しいのはどれか。

a: 内部磁界の強さは電流の2乗に比例する。

b: 内部磁界の強さは単位長さ当たりの巻数に比例する。

c: 内部磁界の磁束密度は一様である。

d: 内部磁界と外部磁界の強さは等しい。

e: 内部磁界の方向はらせん構造の中心軸方向と直交する。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

シールドについて正しいのはどれか。

1: 磁力線を遮断するに誘電体が適している。

2: 真空は電気力線を遮断する。

3: 静電界をシールドするには誘電率の小さい材料が適している。

4: 電波をシールドするには導電率の大きい材料が適している。

5: 透磁率の小さい材料は磁気シールドに適している。

誤っているのはどれか。

1: 電気力線の密度は電界の強さに比例する。

2: 電気力線は正電荷からはじまって負電荷で終わる。

3: 電位の変化が急激な部分では等電位線の密度が高くなる。

4: 等電位線は交わらない。

5: 電気力線と等電位線は平行である。

図のような1回巻きのコイルの中心に向けて磁石を急速に動かした後、磁石を停止させた。このとき、コイルに流れる電流について正しいのはどれか。 

1: 磁石の動きに関わらず、電流は流れない。 

2: 磁石が動いている間、電流はA→B→Cの方向に流れる。 

3: 磁石が動いている間、電流はC→B→Aの方向に流れる。 

4: 磁石が停止すると、電流はA→B→Cの方向に流れる。 

5: 磁石が停止すると、電流はC→B→Aの方向に流れる。 

シールドについて正しいのはどれか。

a: フェライトは磁気シールド材として用いられる。

b: 真空にすると電気力線は遮断される。

c: 磁力線を遮断するには誘電体が適している。

d: 同軸ケーブルは静電シールドの機能をもっている。

e: 電磁波をシールドするには導電率の大きな材料が適している。

1. a b c　2. a b e　3. a d e　4. b c d　5. c d e

シールド（遮蔽）について正しいのはどれか。

1: 磁力線を遮断するには誘電体が適している。

2: 真空は電気力線を遮断する。

3: 静電界をシールドするには誘電率の小さい材料が適している。

4: 電波をシールドするには導電率の大きい材料が適している。

5: 透磁率の小さい材料は磁気シールドに適している。

全く帯電していない完全導体を一様な電界の中に置いた。正しいのはどれか。

a: 電気力線は導体を置く前と置いた後では異なる。

b: 導体の表面には電磁誘導によって負の電荷が現れる。

c: 導体表面の電位は一様ではない。

d: 導体の内部に静電誘導によって負の電荷が現れる。

e: 導体の電荷の総和は0に保たれる。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

正しいのはどれか。

a: 金属に電界をかけると電界に比例するドリフト電流が流れる。

b: pn接合はオームの法則が成立する二端子の線形素子である。

c: 電子と正孔とが再結合するときはエネルギーを吸収する。

d: バイポーラトランジスタは電子または正孔の1種類のキャリアを利用するものである。

e: FETの特徴はゲート入力抵抗がきわめて高いことである。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

真空中に1Cの電荷Aと-1Cの電荷Bが距離1m離れて存在する。正しいのはどれか。

1: AはBに引きつけられる向きに力を受ける。

2: Aの電荷を2倍にすればBの受ける力は4倍になる。

3: BはAに反発される向きに力を受ける。

4: AB間の中点での電気力線の方向はABを結ぶ線と垂直である。

5: AB間の距離を10cmにするとAの受ける力は100倍になる。

真空中に1Cの電荷Aと-2Cの電荷Bとが距離1m離れて存在する。正しいのはどれか。

a: AはBに反発される向きに力を受ける。

b: BはAに引きつけられる向きに力を受ける。

c: Aの電荷量を2倍にすればBの受ける力は2倍になる。

d: A、B間の距離を10cmにするとAの受ける力は10倍になる。

e: Bの受ける力の方向とAが受ける力の方向は互いに垂直である。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

水平な直線導体に、南から北に向かって直流電流を流す。直線導体の直下に置いた磁針のN極の動きはどれか。ただし、地磁気の影響と磁針の回転抵抗は無視する。（電気工学）

1: 東を向く。

2: 西を向く。

3: 南を向く。

4: 北を向く。

5: 回転を続ける。

帯電している導体球が真空中におかれている。正しいのはどれか。ただし、導体には電流は流れておらず、すべての電荷が静止しているものとする。 

1: 導体表面は等電位面である。 

2: 導体内部には一様な電荷が存在する。 

3: 導体内部には同心円状に電界が存在する。 

4: 導体内部から放射状に電気力線が出入りする。 

5: 導体球に帯電体を近づけると導体内部に電位差が生じる。 

図に示すインダクタ（コイル）に電流Iをながすとき正しいのはどれか。

1: 磁心中の磁束の時間的変化率に比例した逆起電力が発生する。

2: 電流Iに逆比例した逆起電力が発生する。

3: 電流Iを2倍にすると磁心中の磁束は4倍になる。

4: 巻数Nを2倍にするとインダクタンスは2倍になる。

5: 磁心の透磁率が大きいほどインダクタンスは小さい。

正しいのはどれか。

1: ソレノイドの長さが断面の半径に比べて十分に大きいときソレノイド内部の磁束密度は一様である。

2: 直線電流によって生じる磁界の大きさは電流からの距離の2乗に反比例する。

3: 一回巻き円形コイルの中心における磁界の大きさは半径の2乗に反比例する。

4: 磁力線に平行に流れる電流は力を受ける。

5: 強磁性体の比透磁率は約1である。

シールド（遮蔽）について正しいのはどれか。

1: ある領域を導体で囲めば磁力線は外部にもれない。

2: 真空は電気力線を遮断する。

3: 超伝導体はシールド効果をもたない。

4: 誘電率が大きい材料は磁気をシールドするのに適している。

5: 良導体は電磁波をシールドするのに適している。