大学入学共通テスト（理科） 過去問
令和4年度（2022年度）本試験
問85 (物理（第3問） 問5)

次の文章を読み、後の問いに答えよ。

図1のように、二つのコイルをオシロスコープにつなぎ、平面板をコイルの中を通るように水平に設置した。台車に初速を与えてこの板の上で走らせる。台車に固定した細長い棒の先に、台車の進行方向にN極が向くように軽い棒磁石が取り付けられている。二つのコイルの中心間の距離は0.20mである。ただし、コイル間の相互インダクタンスの影響は無視でき、また、台車は平面板の上をなめらかに動く。

台車が運動することにより、コイルには誘導起電力が発生する。オシロスコープにより電圧を測定すると、台車が動き始めてからの電圧は、図2のようになった。

Aさんは次に図4のようにコイルを三つに増やして実験をした。ただし、コイルの巻き数はすべて等しく、コイルは等間隔に設置されている。また、台車に取り付けた磁石は1個である。

実験結果は、図5のようになった。

Aさんが図7のように実験装置を傾けて板の上に台車を静かに置くと、台車は板を外れることなくすべり降りた。

このとき、オシロスコープで測定される電圧の時間変化を表すグラフの概形として最も適当なものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。