大学入学共通テスト（理科） 過去問
令和4年度（2022年度）追・再試験
問75 (物理（第1問） 問4)

次の問いに答えよ。

真空中で、図6のように、xy平面内の二つの灰色の領域に、磁束密度の大きさがBの一様な磁場（磁界）が、xy平面に垂直に、紙面の裏から表の向きにかけられている。質量m，電気量Q（Q＞0）の粒子が、中間の無色の領域から右の灰色の領域に垂直に入射すると、粒子は半円の軌跡を描いて右の灰色の領域を出て、中間の領域を直進して左の灰色の領域に垂直に入り、左側の磁場中でも半円を描く。中間の領域では粒子を加速するように電場（電界）をかける。これを繰り返し、粒子の速さが大きくなるにつれて、半円の半径Rと半円を描くのに要する時間Tはどのように変化するか。変化の組合せとして最も適当なものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。ただし、粒子はxy平面内のみを光速より十分小さい速さで運動し、重力の影響と電磁波の放射は無視できるものとする。また、灰色の領域は、中間の領域を除いて無限に広がっているものとする。