第2回国試午後9問の類似問題

十分に広い面積の2枚の金属電極が平行に向かい合っている。この金属電極間に一定の電圧を加えたまま電極間を比誘電率1000の誘電体で溝たすと、電極間が真空の場合に比べて蓄えられるエネルギーは何倍になるか。

1: 500

2: 1000

3: 2000

4: 5000

5: 1000000

正しいのはどれか。

a: 平行な2本の導線に逆方向の電流が流れると導線間に反発力が生じる。

b: 2個の棒状磁石を平行に並べてもその間に力は働かない。

c: 導線に電流を流したとき、その周りの磁界は変化しない。

d: 直線電流と平行に電流と同じ向きに電子が移動すると電子は電流から遠ざかる方向の力を受ける。

e: 発電機では磁界中で導体を動かすことによって起電力を発生させる。

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

図のように正三角形の頂点A，B，Cにそれぞれ-q[C]、-q[C]、+q[C]の電荷がある。頂点Aにある電荷に働く力の向きはどれか。ただし、向きは辺BCに対する角度で表す。

1: 0度

2: 60度

3: 90度

4: 120度

5: 150度

2枚の同じ面積の金属平板A、Bを間隔dだけ離して平行に並べた。金属平板Aに電荷+Qを、金属平板Bに電荷-Qを与えた。その後、金属平板Bだけ動かし、最初の位置から10d離した。金属平板Aと金属平板B’の電位差は、金属平板Bを動かす前の何倍か。 

1: 1．0倍 

2: 5．0倍 

3: 5．5倍 

4: 10倍 

5: 11倍 

正しいのはどれか。

1: 直線電流の近くでは、電流と平行に磁界が発生する。

2: 円形コイルに電流を流すと、コイル面内で中心に向かう磁界が発生する。

3: 一様な磁界中に棒磁石を磁界と直角に置くと、磁石は力を受けない。

4: 磁界中を磁界と直角方向に走行する電子は力を受けない。

5: 2本の平行導線に同方向に電流が流れていると、両者の間に力が働く。

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

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

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

正しいのはどれか。

1: 直線電流が発生する磁束密度を表す磁力線は同心円状である。

2: 直線電流が発生する磁束密度は電流からの距離の2乗に反比例する。

3: 円形コイルが発生する磁束密度はコイルの中心で0になる。

4: ソレノイド外部の磁束密度はソレノイドに流れる電流に反比例する。

5: ソレノイド内部の磁束密度は巻数の2乗に比例する。

正しいのはどれか。

a: 導線に電流を流したとき、その周りの磁界には影響を及ぼさない。

b: 平行な2本の導線に逆方向の電流が流れると導線間には反発力が生じる。

c: 発電機では磁界中で導体を動かすことにより起電力を発生させている。

d: 棒磁石を直線電流と平行に置いたとき、棒磁石は力を受けない。

e: 電子が直線電流の近くを同方向に走行していると直線電流に向かう力を受ける。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

磁気について正しいのはどれか。

1: 磁界中の電流が受ける力の方向は磁束密度の方向に一致する。

2: 直線電流の周囲では放射状の磁界が発生する。

3: 磁界中を磁界の方向に走行する電子は力を受けない。

4: 2本の平行導線に逆向きに電流が流れていると両者の間に力は働かない。

5: 磁石は静止した陽子を引きつける。

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。

磁気について正しいのはどれか。

a: 直線電流の周りにはこれを中心とする同心円状に磁力線が生じる。

b: 円形コイルに電流を流すとコイル面内では同心円状に磁界が発生する。

c: 直線電流によって生じる磁束密度の大きさは距離の2乗に反比例する。

d: 2本の平行導線に同方向に電流が流れていると両者の間に反発力が働く。

e: 真空中と比べて磁束密度が磁気誘導によって著しく増加するものを強磁性体という。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

　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

同一平面内に長い直線導線と正方形の閉回路ABCDがあり（辺ABは直線導線と平行）、それぞれ図の向きに電流I1とI2が流れている。このとき閉回路に働く力として正しいのはどれか。

1: 紙面左向きの力が働く。

2: 紙面右向きの力が働く。

3: 紙面下向きの力が働く。

4: 紙面上向きの力が働く。

5: 紙面手前に向かう力が働く。

図に示すように摩擦のある水平面上に一直線状に置かれた物体A、B、Cに対して、Aの一端を一定の水平力で押すとき、誤っているのはどれか。

a: AがBを押す力とBがAを押す力とは同じ大きさである。

b: BがCを押す力とCがBを押す力とは同じ大きさである。

c: AがAを押す力とBがCを押す力とは同じ大きさである。

d: AがBを押す力はBがAを押す力より大きい。

e: AがBを押す力はBがCを押す力より大きい。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

電極面積1m2、極板間距離1mmの平行平板コンデンサがある。正しいのはどれか。

1: 極板間距離を2mmにすると静電容量は2倍になる。

2: 電極面積を2m2にすると静電容量は2倍になる。

3: 電極面積を2m2、極板間距離を0.5mmにすると静電容量はもとと同じになる。

4: 電極面積を0.5m2、極板間距離を2mmにすると静電容量はもとと同じになる。

5: 極板間に絶縁紙を挟むと静電容量は小さくなる。

磁界について正しいのはどれか。

1: 磁界中の電流が受ける力の方向は磁束密度の方向に一致する。

2: 直線電流のそばでは放射状の磁界が発生する。

3: 磁界中を磁界の方向に走行する電子は力を受けない。

4: 2本の平行導線に逆向きに電流が流れていると両者の間に力は働かない。

5: 磁石は静止した陽子を引きつける。

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

空気コンデンサの電極間距離を2倍にした。同一電圧で蓄えられるエネルギーは何倍か。

1: $\frac{1}{4}$

2: $\frac{1}{2}$

3: 変化しない

4: 2

5: 4