第19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。

真空中に、それぞれ電荷 +Q［C］が帯電する質点 A 及び B がある。これら の帯電体をそれぞれ長さ a［m］の糸で点 P からつるしたところ、図のように、帯電 体 A、B は糸の鉛直直線に対する傾きが 45°となって静止した。帯電体 A、B 間に 働く力 F［N］の大きさとして、正しいのはどれか。

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

図は、真空中に正電荷で帯電した半径rの導体球の断面である。図中の各点(＊)において電界強度が最も大きい点はどれか。

1: A

2: B

3: C

4: D

5: E

正しいのはどれか。

1: 磁界中の電流が受ける力の大きさは電流に比例する。

2: 直線電流の付近では放射状の磁界が発生する。

3: 磁界中を磁界の方向と直角に走行する電子は力を受けない。

4: 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は働かない。

5: 直線電流に平行に置かれた棒磁石は力を受けない。

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の磁力線が生じる。

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: 直線電流がつくる磁界の大きさは電流からの距離の2乗に反比例する。

d: 磁界中で運動する電荷は運動速度に反比例する力を受ける。

e: 2本の平行導線に逆方向に電流が流れていると両者の間に反発力が働く。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

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。

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

正しいのはどれか。

a: 直線電流の周りには電流が時間的変化をするときだけ磁力線が生じる。

b: 円形コイルに電流を流すとコイル面内ではコイル面と垂直方向に磁界が発生する。

c: 直線電流がつくる磁界の大きさは距離に反比例する。

d: 磁界中で運動する電荷は運動速度に反比例する力を受ける。

e: 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。

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。

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

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 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。

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

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

図のpn 接合で正しいのはどれか。

a: 多数キャリアA は正孔である。

b: 多数キャリアB は正極の方向に移動する。

c: 電圧E を高くすると電流は増加する。

d: 電圧E を高くすると空乏層が大きくなる。

e: 電圧E を高くすると降伏現象が生じる。

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

磁気について正しいのはどれか。

a: 直流電流の周りにはこれを中心とする同心円上に磁力線が生じる。

b: 円形コイルに電流を流すとコイル面内では同心円上に磁界が発生する。

c: 直流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: 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A点に電気量Q、B点とC点に電気量2Qの点電荷が正方形の各頂点に固定してある。A点の点電荷にはたらく静電気力がつり合うとき、X点の電気量はどれか。ただし、Q＞0ある。

1: Q

2: -Q

3: 2√2Q

4: -2√2Q

5: -4√2Q

無限に長い直線導体に6.28Aの電流が流れているとき、導体から1.00m離れた位置の磁界の強さ[A/m]に最も近いのはどれか。

1: 0.1

2: 0.3

3: 1

4: 6

5: 10

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