大学入学共通テスト(理科) 過去問
令和6年度(2024年度)本試験
問83 (物理(第4問) 問3)

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問題

大学入学共通テスト(理科)試験 令和6年度(2024年度)本試験 問83(物理(第4問) 問3) (訂正依頼・報告はこちら)

次の文章を読み、後の問いに答えよ。

真空中の、大きさが同じで符号が逆の二つの点電荷が作る電位の様子を調べよう。

続いて、図1のように、長方形の一様な導体紙(導電紙)に電流を流し、導体紙上の電位を測定すると、図2のような等電位線が描けた。ただし、点P、Qを通る直線上に、負の電極(点Q)から正の電極(点P)の向きにx軸をとり、電極間の中央の位置を原点O(x=0)にとる。また、原点での電位を0mVにとる。図2の太枠は導体紙の辺を示す。

次の文章中の空欄( ア )~( ウ )に入れる語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。

図2において、導体紙の辺の近くで、等電位線は辺に対して垂直になっている。このことから、辺の近くの電場はその辺に( ア )であることがわかる。
電流と電場の向きは( イ )なので、辺の近くの電流はその辺に( ウ )に流れていることがわかる。
問題文の画像
  • ア:平行  イ:同じ  ウ:平行

  • ア:平行  イ:同じ  ウ:垂直
  • ア:平行  イ:逆  ウ:平行
  • ア:平行  イ:逆  ウ:垂直
  • ア:垂直  イ:同じ  ウ:平行
  • ア:垂直  イ:同じ  ウ:垂直
  • ア:垂直  イ:逆  ウ:平行
  • ア:垂直  イ:逆  ウ:垂直

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この過去問の解説 (1件)

01

解答 ア:平行  イ:同じ  ウ:平行

 

解説

空欄を補った文は以下のようになります。

 

図2において、導体紙の辺の近くで、等電位線は辺に対して垂直になっている。

このことから、辺の近くの電場はその辺に( ア: 平行 )であることがわかる。
電流と電場の向きは( イ:同じ )なので、

辺の近くの電流はその辺に( ウ:平行 )に流れていることがわかる。

 

ア: 等電位線と電場が垂直であることを使って考えます。

イ: 電流の正体はそれと逆向きに流れる自由電子ですが、

  正の電荷が流れていると考えた方が混乱しにくいです。

  正の電荷は電場と同じ方向に力を受けます。

ウ: アとイの答えを組み合わせて考えます。

  ただ、イは「同じ」か「逆」かを問われているだけなので、

  実質アと同じものを選べばよいだけの問題です。

 

よって ア:平行  イ:同じ  ウ:平行 となります。

選択肢1.

ア:平行  イ:同じ  ウ:平行

この選択肢が正解となります。

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