高校物理どこよりも早く!2013大学入試センター「物理」の解説!過去の解説はこちらを御覧ください。440だということがわかります。次に0.5秒の周期でうなりが聞こえたということで、1秒あたりに聞こえるうなりの数をf’とすると、ということがわかります。よって、440Hzから2を引いた振動数ですから、答えは438Hzとなります。f2|の左辺が周期ではなく、振動数であるということですね。あせるとミスをする可能性があります。1問2海水のエネルギーが電気のエネルギーに変換される時の割合が知りたいという趣旨を読み取ります。海水のエネルギー(1)と電気のエネルギー(2)を別々に求めていき、(2)を(1)で割って、割合を出そう!という方針をはじめにたてましょう。簡単な電気エネルギーのほうから見ていきます。これは1秒あたりで比較することがコツ!!電力が450Wなので、1秒あたり450Jの電気エネルギーが作られています。450J次に海水の運動エネルギーについてです。1秒あたりにプロペラにぶつかる海水をひとまとまりのブロックとして考えます。図のようにmは3000。速度は海水の速さが3.6km/hなので、これをm/sになおしてしようします。一応単位換算についても丁寧にやってみましょう。よって海水の運動エネルギーは、となります。15ooJ(1)も(2)も1秒あたりのエネルギーで計算しておきましょう。それでは(2)÷(1)を計算すると、0.3となります。3問3それぞれの様子を絵にしました。導体なので自由電子が動き回れるのがポイントでしょうか。Aはマイナス、BとCはプラスに帯電ですね。はく検電器の実験の応用パターンといったところでしょうか。学校で一度実験をしている人は、解ける問題です。Aの距離の式、Bの距離の式を作ってみましょう。AについてBについてではまずAが地面に落下する時刻をTAとすると、式1より、となります。Bが地面に落下する時刻をTBとすると、となります。TBとなり、そこから速度vについて求めるととなります。これは落ち着けば、ひねりのない、簡単な問題だったかもしれません。2問5これは波の回折についての問題ですね。波面も半分のものを選びます。すると、選択肢1か2になります。次に回りこみの様子ですが、回折は波長が大きな波(振動数の小さな波)ほど、広く回り込みます。よって答えは2番です。後半の知識に関しては、回折についてよく知る必要がありましたね。2問6方針としては、まず各おもりに対して、力のつり合いから張力TA、TBを求めます。棒のまわりのモーメントのつり合いを考えて、a/bを求めて行きましょう。それではまずそれぞれのおもりについて、力のつり合いからTAを求めます。浮力の公式ρVgをおぼえておきましょう。力のつり合いより、上向きの力=下向きの力から張力を求めます。同様にTBについても求めましょう。それでは次に棒に注目します。回転軸をひもの位置にすると、モーメントのつり合いより、ここからa/bについてTAとTBを代入して求めていきます。これはオーソドックスな問題で、モーメント、浮力、力のつり合いの組み合わせ問題ですね。A問1電磁誘導の問題ですね。誘導起電力Vはで決まります。よってアのように磁石を強くすれば、Φが大きくなるため、ΔΦ/Δtが大きくなり、電流の量は増えます。イのように巻き数を減らせば、Nが小さくなるので誘導起電力も小さくなり、電流の量は減ります。よって答えは2番ですね。2問2磁石が通り過ぎると、1つのコイルで誘導起電力がどうなるのかを考えてみましょう。磁束がない状態から、↑向きの磁束が増えます。右手をGoodの形にして、親指を↓に向けましょう。図のように電流が流れます。次にSが遠ざかるときを考えてみましょう。右手をGoodの形にして親指を↑向きに向けて補うようにしましょう。すると図のように電流が今度は「反対側」に流れます。よって、通ると正・負と電流の向き(誘導起電力の向き)も変化します。よって、選択肢3か4が正しいことになります。下にあるコイルBのほうが、ΔΦ/Δtが大きくなります。大きな誘導起電力となります。B問3まず回路図にわかっている情報を書き込んでいきましょう。AB間の電圧が12Vなので、R3には30−12=18(V)の電圧が、またR1にはそのまま30Vがかかります。R1に流れる電流をI1、R2,R3に流れる電流をI2とします。それではまず抵抗xを求めます。式3に2’を代入しましょう。電流計を流れる電流はI1+I2なので、1’、2’より、となります。10番:3問4ちょっと難しい問題だと思います。先ほどと同じよに、わかっている値を回路図に書き込んでいきます。ここで、可変抵抗の抵抗値はxに、また電圧をV4にしました。すると、R2にかかる電圧は(30−V4)になります。オームの法則をそれぞれの抵抗についてたて、P1やP2がほしいため、まずは求めやすい電流I1について求めます。P1について求めてみましょう。IVをオームの法則で変形し、それぞれ値を代入します。すると、可変抵抗xが含まれないため、xを変化させてもP1は一定の15Wであることがわかります。このことから選択肢は、4〜6番です。次にI2についてですが、変数xを使って表したいので、2式のV4を3式を使ってI2xに取り替えて、整理していきます。この形にしたら、電力P2を求めてみましょう。この式をみると、xを増加させると、分母が増えるため、P2は小さくなることがわかります。よって、P1は変化しない、P2は減少するので、答えは6番です。A問1今年もでましたね。これは前に過去問ででましたね。