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物理・原子

PHYSICS QUESTION LIBRARY

原子の問題一覧

問題をまとめて確認し、答えと公式の使い方を開きながら復習できます。

この範囲から10問 公式・用語を確認
科目
物理基礎 物理
単元
すべて 平面運動と運動量 20 円運動と単振動 20 万有引力 20 気体分子の運動 20 波動 20 電場と電位 20 電流と磁場 20 電磁誘導と電磁波 20 原子 20
トピック
すべて 20 光子 5 光電効果 5 放射性崩壊 5 原子核 5
20問
Q1 光子 ★★☆

振動数1×10¹⁵ Hzの光子1個のエネルギーは？（h＝6.6×10⁻³⁴ J・s）

  1. 6.6×10⁻¹⁹ J
  2. 3.3×10⁻¹⁹ J
  3. 13.2×10⁻¹⁹ J
  4. 1.65×10⁻¹⁹ J
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正解A. 6.6×10⁻¹⁹ J

今回の公式：E＝hf

E＝hf＝6.6×10⁻³⁴×1×10¹⁵＝6.6×10⁻¹⁹ Jです。
Q2 光子 ★★☆

振動数2×10¹⁵ Hzの光子1個のエネルギーは？（h＝6.6×10⁻³⁴ J・s）

  1. 6.6×10⁻¹⁹ J
  2. 13.2×10⁻¹⁹ J
  3. 26.4×10⁻¹⁹ J
  4. 3.3×10⁻¹⁹ J
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正解B. 13.2×10⁻¹⁹ J

今回の公式：E＝hf

E＝hf＝6.6×10⁻³⁴×2×10¹⁵＝13.2×10⁻¹⁹ Jです。
Q3 光子 ★★☆

振動数3×10¹⁵ Hzの光子1個のエネルギーは？（h＝6.6×10⁻³⁴ J・s）

  1. 9.9×10⁻¹⁹ J
  2. 39.6×10⁻¹⁹ J
  3. 19.8×10⁻¹⁹ J
  4. 2.2×10⁻¹⁹ J
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正解C. 19.8×10⁻¹⁹ J

今回の公式：E＝hf

E＝hf＝6.6×10⁻³⁴×3×10¹⁵＝19.8×10⁻¹⁹ Jです。
Q4 光子 ★★☆

振動数5×10¹⁵ Hzの光子1個のエネルギーは？（h＝6.6×10⁻³⁴ J・s）

  1. 16.5×10⁻¹⁹ J
  2. 66×10⁻¹⁹ J
  3. 1.32×10⁻¹⁹ J
  4. 33×10⁻¹⁹ J
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正解D. 33×10⁻¹⁹ J

今回の公式：E＝hf

E＝hf＝6.6×10⁻³⁴×5×10¹⁵＝33×10⁻¹⁹ Jです。
Q5 光子 ★★☆

振動数10×10¹⁵ Hzの光子1個のエネルギーは？（h＝6.6×10⁻³⁴ J・s）

  1. 66×10⁻¹⁹ J
  2. 33×10⁻¹⁹ J
  3. 132×10⁻¹⁹ J
  4. 0.66×10⁻¹⁹ J
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正解A. 66×10⁻¹⁹ J

今回の公式：E＝hf

E＝hf＝6.6×10⁻³⁴×10×10¹⁵＝66×10⁻¹⁹ Jです。
Q6 光電効果 ★★☆

光子エネルギー5 [eV]の光を仕事関数2 [eV]の金属に当てた。光電子の最大運動エネルギーは？

  1. 7 [eV]
  2. 3 [eV]
  3. 2 [eV]
  4. 5 [eV]
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正解B. 3 [eV]

今回の公式：Kmax＝hf-W

光電方程式Kmax＝E-Wより、5-2＝3 [eV]です。
Q7 光電効果 ★★☆

光子エネルギー4.5 [eV]の光を仕事関数2.5 [eV]の金属に当てた。光電子の最大運動エネルギーは？

  1. 7 [eV]
  2. 2.5 [eV]
  3. 2 [eV]
  4. 4.5 [eV]
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正解C. 2 [eV]

今回の公式：Kmax＝hf-W

光電方程式Kmax＝E-Wより、4.5-2.5＝2 [eV]です。
Q8 光電効果 ★★☆

光子エネルギー6 [eV]の光を仕事関数1.5 [eV]の金属に当てた。光電子の最大運動エネルギーは？

  1. 7.5 [eV]
  2. 1.5 [eV]
  3. 6 [eV]
  4. 4.5 [eV]
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正解D. 4.5 [eV]

今回の公式：Kmax＝hf-W

光電方程式Kmax＝E-Wより、6-1.5＝4.5 [eV]です。
Q9 光電効果 ★★☆

光子エネルギー3.8 [eV]の光を仕事関数2.2 [eV]の金属に当てた。光電子の最大運動エネルギーは？

  1. 1.6 [eV]
  2. 6 [eV]
  3. 2.2 [eV]
  4. 3.8 [eV]
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正解A. 1.6 [eV]

今回の公式：Kmax＝hf-W

光電方程式Kmax＝E-Wより、3.8-2.2＝1.6 [eV]です。
Q10 光電効果 ★★☆

光子エネルギー7 [eV]の光を仕事関数3 [eV]の金属に当てた。光電子の最大運動エネルギーは？

  1. 10 [eV]
  2. 4 [eV]
  3. 3 [eV]
  4. 7 [eV]
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正解B. 4 [eV]

今回の公式：Kmax＝hf-W

光電方程式Kmax＝E-Wより、7-3＝4 [eV]です。
Q11 原子核 ★★★

原子核形成時の質量欠損が0.001 [u]である。対応する結合エネルギーは？（1 [u]＝931 MeV/c²）

  1. 0.0931 MeV
  2. 9.31 MeV
  3. 1.074e-06 MeV
  4. 0.931 MeV
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正解D. 0.931 MeV

今回の公式：E＝Δmc²

E＝Δmc²より、0.001×931＝0.931 MeVです。
Q12 原子核 ★★★

原子核形成時の質量欠損が0.002 [u]である。対応する結合エネルギーは？（1 [u]＝931 MeV/c²）

  1. 1.862 MeV
  2. 0.1862 MeV
  3. 18.62 MeV
  4. 2.148e-06 MeV
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正解A. 1.862 MeV

今回の公式：E＝Δmc²

E＝Δmc²より、0.002×931＝1.862 MeVです。
Q13 原子核 ★★★

原子核形成時の質量欠損が0.005 [u]である。対応する結合エネルギーは？（1 [u]＝931 MeV/c²）

  1. 0.4655 MeV
  2. 4.655 MeV
  3. 46.55 MeV
  4. 5.371e-06 MeV
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正解B. 4.655 MeV

今回の公式：E＝Δmc²

E＝Δmc²より、0.005×931＝4.655 MeVです。
Q14 原子核 ★★★

原子核形成時の質量欠損が0.01 [u]である。対応する結合エネルギーは？（1 [u]＝931 MeV/c²）

  1. 0.931 MeV
  2. 93.1 MeV
  3. 9.31 MeV
  4. 1.074e-05 MeV
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正解C. 9.31 MeV

今回の公式：E＝Δmc²

E＝Δmc²より、0.01×931＝9.31 MeVです。
Q15 原子核 ★★★

原子核形成時の質量欠損が0.02 [u]である。対応する結合エネルギーは？（1 [u]＝931 MeV/c²）

  1. 1.862 MeV
  2. 186.2 MeV
  3. 2.148e-05 MeV
  4. 18.62 MeV
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正解D. 18.62 MeV

今回の公式：E＝Δmc²

E＝Δmc²より、0.02×931＝18.62 MeVです。
Q16 放射性崩壊 ★★☆

初め80個の放射性原子核があり、半減期は2時間である。6時間後に残る原子核は？

  1. 40個
  2. 240個
  3. 10個
  4. 77個
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正解C. 10個

今回の公式：N＝N₀(1/2)^(t/T)

半減した回数は6÷2＝3回。80×(1/2)^3＝10個です。
Q17 放射性崩壊 ★★☆

初め160個の放射性原子核があり、半減期は3時間である。9時間後に残る原子核は？

  1. 80個
  2. 480個
  3. 157個
  4. 20個
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正解D. 20個

今回の公式：N＝N₀(1/2)^(t/T)

半減した回数は9÷3＝3回。160×(1/2)^3＝20個です。
Q18 放射性崩壊 ★★☆

初め200個の放射性原子核があり、半減期は4時間である。8時間後に残る原子核は？

  1. 50個
  2. 100個
  3. 400個
  4. 198個
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正解A. 50個

今回の公式：N＝N₀(1/2)^(t/T)

半減した回数は8÷4＝2回。200×(1/2)^2＝50個です。
Q19 放射性崩壊 ★★☆

初め320個の放射性原子核があり、半減期は5時間である。15時間後に残る原子核は？

  1. 160個
  2. 40個
  3. 960個
  4. 317個
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正解B. 40個

今回の公式：N＝N₀(1/2)^(t/T)

半減した回数は15÷5＝3回。320×(1/2)^3＝40個です。
Q20 放射性崩壊 ★★☆

初め640個の放射性原子核があり、半減期は2時間である。8時間後に残る原子核は？

  1. 320個
  2. 2,560個
  3. 40個
  4. 636個
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正解C. 40個

今回の公式：N＝N₀(1/2)^(t/T)

半減した回数は8÷2＝4回。640×(1/2)^4＝40個です。