第13回国試午後4問の類似問題

　図のように2本の直線状導線がxy平面内でx軸に平行に保たれており、AからBの方向へ電流が流れている。CからDの方向へ電流を流した場合に導線CDに作用する力の方向はどれか。

1: x軸の圧の方向

2: x軸の負の方向

3: y軸の正の方向

4: y軸の負の方向

5: z軸の正の方向

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

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。 

電磁誘導の法則について正しいのはどれか。

a: 電荷が磁気を誘導することを表す。

b: ファラデーの法則ともいう。

c: コイルに磁石を出し入れするとコイルに起電力が発生することが説明される。

d: 直線電流の周りに磁界が発生することが説明される。

e: 磁石が鉄片を引き付けることが説明される。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

正しいのはどれか。

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。

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。

一様な磁界の中に8Aの電流が流れている直線状の導線がある。この導線1m辺りに作用する力はどれか。ただし、磁束密度は0.5T、磁界と電流の間の角度は30度とする。

1: 0.5 N

2: 0.9 N

3: 2.0 N

4: 3.4 N

5: 4.0 N

それぞれ1Aの平行電流が真空中に存在する。1m離れているときの電流間に働く力は、2m離れているときの力の何倍か。

1: 0.25

2: 0.5

3: 1

4: 2

5: 4

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

真空中において、図のように一直線上にA、B、Cの3点がある。A点とC点に+1C、B点に-1Cの電荷があるとき、誤っているのはどれか。ただし、AB間の距離はBC間の距離の2倍である。

1: Aの電荷に働く力の方向はAからBに向かう方向である。

2: Bの電荷に働く力の方向はBからCに向かう方向である。

3: Cの電荷に働く力の方向はCからDに向かう方向である。

4: Aの電荷に働く力の大きさはBの電荷に働くカより大きい。

5: Bの電荷に働く力の大きさはCの電荷に働く力より小さい。

図のように一様磁界中でコイルが回転し、コイル端子が外部と接続可能となっている装置がある。正しいのはどれか。

a: 外力によってコイルを連続回転させると、端子間に直流電圧が発生する。

b: 外力によってコイルを連続回転させると、端子間に交流電圧が発生する。

c: 外力を加えないで端子Fに電池を接続すると、コイル面が磁界と垂直になって静止する。

d: 外力を加えないで端子間に電池を接続すると、コイル面が磁界と平行になって静止する。

e: 外力を加えないで端子間に電池を接続すると、コイルが連続回転する。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

正しいのはどれか。

a: 作用する力とこれによって生じる反作用の力は大きさ、方向ともに同じである。

b: 合力が零であっても物体内部には力が存在することがある。

c: 丸棒の両端を同じ力で押すと棒の断面にはどこでも同じ圧縮力が生じる。

d: 丸棒の両端を同じ力で引っ張ると中央断面に生じる応力は零となる。

e: 丸棒の両端を押す力に差があっても棒は運動しない。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. 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。

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。

図に示すインダクタ（コイル）に電流Iを流すとき正しいのはどれか。

1: 電流Iを2倍にすると磁心中の磁束は4倍になる。

2: 電流Iに逆比例した逆起電力が発生する。

3: 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。

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。

図のように真空中で、2本の平行な無限に長い線状導線1，2に大きさが等しく、反対方向にI[A]の電流が流れているとき、P点での磁界[T]はどれか。ただし、P点は各導線から等しくr［m］離れている。また、μ0は真空の透磁率である。（電気工学）

1: 0

2: $\frac{\mu_0I}{4\pi{r}}$

3: $\frac{\mu_0I}{2\pi{r}}$

4: $\frac{\mu_0I}{\pi{r}}$

5: $\frac{{2\mu}_0I}{\pi{r}}$

無限に長いソレノイドに電流を流すとき正しいのはどれか。

a: 外部磁界と内部磁界の強さは等しい。

b: 外部磁界の方向はソレノイドの中心軸方向と平行である。

c: 内部磁界の方向はソレノイドの中心軸方向と直交する。

d: 内部磁界の強さは電流に比例する。

e: 内部磁界の強さは単位長さ当たりの巻数に比例する。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

真空中に1C（クーロン）の電荷A、－1Cの電荷B、4Cの電荷Cが図のように一直線上に1mの間隔でならんでいる。正しいのはどれか。

1: 電荷Aの受ける力は零である。

2: 電荷Bの受ける力は零である。

3: 電荷Cの受ける力は零である。

4: 電荷Bは図において左向きの力を受ける。

5: 電荷Bの受ける力の方向は電荷Cの受ける力の方向と同じである。

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

真空中に 1 C（クーロン）の点電荷 A と 2 C の点電荷 B が 1 m の距離で存在する。正しいのはどれか。

1: B の受ける力は、A の受ける力の 2 倍である。

2: B の受ける力の方向は、A、B を結ぶ直線に垂直である。

3: A、B 間の距離を 0．5 m にすると、B の受ける力は 2 倍になる。

4: A の電荷量を 2 倍にすると、A 及び B の受ける力は 2 倍になる。

5: A 及び B の電荷量を両方とも 2 倍にしても、A の受ける力は変わらない。