1. 
   
   
   
   
2. 
   
   
   
3. 
   
   
4. 
   
   
5. 
   
   
   
6. 
   
   
7. 
   
   
   
8. 
   
   

---

1. • [ア]  
   • [イ]  ローレンツ力
   • [ウ]  負
     
   • [エ]  eE=Bev  E=Bv
   • [オ]  10⁴=0.2×v  v=5.0×10⁴
   • [カ]  
   • [キ]  
     
     amu:原子質量単位
   • [ク]  同位体
   • [ケ]  
     したがって、M₁が「ヘリウム4」、M₂が「ヘリウム3」
     よって、答えは、「ヘリウム4」
   • [コ]  
     
     [カ][キ]より、  だから、E₂-E₁=10⁴/3=3.3×10³
   • [サ]  
     
     

   ---

2. • (1)
   • (2)鉛直上向き
   • (3)
   • (4)
   • (5)
   • (6)
     45,75,120の最大公約数は15、1.5×10^-19よりも小さいとすると、q₃=16eとなって、条件に反する。
   • (7)15.0×10^-5=1.5×10^-4
   • (8)e=1.5×10^-19

   ---

3. • (1)最大の速度をもって飛び出した電子が、電場による逆向きの力を受けて減速し、速度0でP極に到達した。つまり、持っていた運動エネルギーが、電場によってすべて失われた。
     
   • (2)[A=C/s]であるから、I₀/e[A/C=1/s=(個数)/s]
   • (3)振動数f[Hz=1/s]の光から得られたエネルギーhf[J]から、金属結合による拘束を断ち切るために要するエネルギー(仕事関数)Wを引いたものが、速度最大の電子がP極に到達するためにもつことのできた運動エネルギーである。
     hf-W=eV₀
     W=hf-eV₀
   • (4)少なくとも仕事関数Wを越えるエネルギーを光から受け取る必要があるから、
     
   • (5)振動数が大きくなると、阻止電圧の絶対値は大きくなる。
     
     光の強さ(光子数)が不変ならば、I₀も不変。
   • (6)光の強さ(光子数)が大きくなったから、I₀も大きくなる。振動数が不変だから、阻止電圧V₀は不変。
     

   ---

4. • (1)電場から加えられたエネルギーがすべて運動エネルギーとなった。
     
     電子は「物質」であるから、質量をもつので、その運動量p=mv、
     
   • (2)
     • (a)Vが大きくなるとλ_minは小さくなる。
       
     • (b)陽極に金属に固有だから、不変。
   • (3)2dsinθ=nλ    (n=1,2,3,・・・)
     
     0≦θ≦π/2で、y=sinθは、単調増加。λが小さい方が、先に反射条件を満たす。よって、λ₁
   • (4)
     

   ---

5. • [ア](3)コンプトン効果
   • [イ]hν
   • [ウ]
   • [エ]
   • [オ]
   • [カ]
     
   • [キ]
     
     

   ---

6. • (1)
   • (2)
   • (3)
     
   • (4)
     
   • (5)
     
   • (6)
   • (7)
     
   • (8)
     
   • (9)
     

   ---

7. • (1)[1]  2  [2]  4  [3] 中性子 [4] 陽子 [5] 1 [6] 8 [7] 6 
     
   • (2)
     [8]
     [9]
     [10]
     30億年
   • (3)Thの質量をm₁、α粒子の質量をm₂として、運動量保存則から、
     [11]
     7.2×10⁴eV

   ---

8. • (1)
   • (2)
     
   • (3)