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2022年度久留米大学医学部の物理過去問対策・分析

2022年度久留米大学医学部の物理過去問対策・分析

 

京都医塾物理科です。

このページでは「久留米大学の物理」についての過去問分析コメントを紹介します。


・“医学部受験に興味がある”という方
・“久留米大学医学部”の受験を考えている方
・“久留米大学医学部の物理がどのような問題か知りたい”という方

オススメの記事となりますので、興味のある方はご一読ください。

概要

【形式・制限時間・配点】2022年度 

形式: 記述式

制限時間:2科目120分

大問数:3題

配点:75点(筆記試験全体の配点は350点)

出題の傾向と特徴

2016年度以降の7年分について、分野別の傾向をまとめます。

【力学】

毎年、1題は出題されています。出題テーマは

・「糸につながれた小球の非等速円運動と外れた後の放物運動(2022)」

・「ばねを介在させた2物体の衝突(2021)」

・「L字の剛体棒のつりあい(2020)」

・「2球の斜衝突(2019)」

・「万有引力を受けた人工衛星の運動(2018)」

・「加速度運動をする列車内での小球の運動(2017)」

・「半円形レールの頂点から水平投射される2球の運動(2016)」

です。単振動に関する出題はありませんでした。全体的に、設問に誘導されながら基本的な内容を組み合わせて解く問題が多い印象です。そのため、教科書傍用問題集を用いた基礎固めが非常に有効となります。

【電磁気】

毎年、1題は出題されています。出題テーマは

・「円形コイルの電磁誘導(2022)」

・「電磁場中における荷電粒子の運動(2021)」

・「金属板を挿入したコンデンサー(2020)」

・「RLC交流回路(2019)」

・「電磁場中における荷電粒子の運動(2018)」

・「コンデンサーの極板間引力・並列接続(2017)」

・「電磁場中における荷電粒子の運動(2016)」

です。7題中3題が電磁場中における荷電粒子の運動に関するものであり、頻出と言えるでしょう。荷電粒子の運動は、その多くが一様な電場または磁場で行われます。そのため、一様電場の場合は等加速度運動、一様磁場の場合は等速円運動になることを、必ず押さえておきましょう。

【波動】

毎年、力学と電磁気から1題ずつ出題され、残りの1題は波動または熱力学のいずれかから選ばれています。2016年以降における出題テーマは

・「薄膜干渉(2020)」

・「レンズを通る音波の屈折(2016)」

です。薄膜干渉は教科書にも取り上げられている題材なので、確実に点数を取りたいところです。波の干渉、特に光波の干渉については、その干渉条件の式が、

 強めあう条件:光路差\(=m\lambda\)

 弱めあう条件:光路差\(=(m+\frac{1}{2})\lambda\) (\(m\):整数,\(\lambda\):真空における波長)

 ※ ただし、反射で位相が \(\pi\) ずれる(逆転する)ごとに、条件式が反転する。

とまとめられます。重要な関係式なので、必ず押さえておきましょう。

【熱力学】

2016年以降における出題テーマは

・「2室の気体の状態変化、気体の混合(2022)」

・「ピストンで閉じた気体の状態変化(2021)」

・「気体の混合(2019)」

・「pVグラフ(2018)」

・「pVグラフ(2017)」

です。2018年度と2017年度は、連続してpVグラフに表された熱サイクルが出題されました。pVグラフで囲まれた面積が外部にした仕事を表すことや、等温・断熱・定積・定圧といった典型的な状態変化における特徴、また熱効率の定義式(\(e=\frac{W}{Q_{in}}\))などは、教科書などを通して事前に完璧にしておきましょう。

【原子物理】

直近7か年での出題はありません。2021年度までは出題範囲からの除外が明言されていました。しかし、2022年度は出題範囲からの除外が明言されていなかったため、今後の動向には注意が必要です。

【制限時間に対する問題量】

2022年度は2科目120分で大問3題を解答する必要がありました。1科目60分と考えると、大問1題あたりの時間は20分となり、他の私立医大に比べて時間制限は緩いものとなっています。思考に使える時間は十分にあるため、複数の角度から導いた答えを検証できるように、様々な解法に習熟しておくとよいでしょう。

2022年度(最新の過去問)の分析

さらに踏み込んで、最新の入試問題を具体的に分析したいと思います。

※以下、過去問をお手元にご覧になるのが理想的ですが、過去問がなくても問題なくお読み頂けます。

【第1問】 

 前半は、糸につながれた小球の、鉛直面内における非等速円運動です。非等速円運動は(i)力学的エネルギー保存則と(ii)向心方向の運動方程式の2式連立が解法の基本となり、本問もそれに沿って解き進めれば難なく解答できるものでした。また、糸につながれたまま円運動を継続できるためには張力T≧0が必要となりますが、こちらの条件を反映させることも典型かつ基本的です。

 後半は、小球が糸から外れることで、重力のみを受けた等加速度運動となるため、放物運動となります。運動自体も定性的にイメージしやすく、分析の手法も基本的ですが、前半に比べてやや計算が煩雑になります。

≪2022年度の目標値≫

物理を得点源にしたい受験生…9~10割

他教科を得点源にしたい受験生…7~8割

【第2問】 

 前半は2室の気体それぞれの状態変化、後半は2室の気体を混合させて考察する問題です。まず、躓きやすい点として、2室を隔てるピストンはそれぞれの部屋につながる部分の断面積が異なるため、力のつりあいから、2室の気体の圧力が異なっています。基本的な問題集に収録されている問題では、断面積が等しいパターンがほとんどなので、圧力が等しくなるのですが、この点を考慮せず、同様にこの問題でも圧力が等しいとしてしまった受験生は一定数いるものと思われます。

 その点を除けば、各部屋の気体に状態方程式を適用すること、装置全体が断熱かつ体積変化しないために内部エネルギーが保存されることなど、基本的な考察を積み重ねていけば完答できます。点差が付きやすく、合否を分けた問題と言えるでしょう。

≪2022年度の目標値≫

物理を得点源にしたい受験生…7~8割

他教科を得点源にしたい受験生…5~6割

【第3問】

 円形コイルの電磁誘導を総合的に考察する問題です。コイルに生じる誘導起電力をファラデーの法則から求め、誘導電流を計算するという流れは典型的ですが、磁束密度の時間変化が文章で表現されているため、これを丁寧に読み取って、グラフに整理して分かりやすくしておく必要があります。こういったことをノーヒントで行えるかどうかは、普段から分析のために必要な図やグラフをきちんと書く習慣がついているかどうかが如実に反映されます。

 後半は5連コイルに生じる誘導起電力を考えますが、うち2つの巻きが逆になっているため、2つ分の誘導起電力を打ち消すため、正味1つ分の誘導起電力しか発生しません。あまり問題集でも見かけない状況なので、初見であれば気づくのが難しかったものと思われます。

≪2022年度の目標値≫

物理を得点源にしたい受験生…6~7割

他教科を得点源にしたい受験生…4~5割

【総評】

 例年通り、概ね典型的な基本問題が並びました。基礎を取りこぼさないことが、合格には不可欠です。一方で、大問3の後半のような難問は、解けなくても合格に支障はないでしょう。

 しかし、大問2や3の序盤で躓いてしまうと大量失点につながるため、合格点を取ることが難しくなります。普段から、解法をなぞるだけの勉強に終始せず、どうしてそれが成り立つのかという物理的な意味や理由付けにこだわって勉強することが、最も効果的な対策となります。

まとめ

というわけで、今回は久留米大学医学部の物理についてまとめてみました。皆さんの参考になれば幸いです!

京都医塾ではご相談・体験授業を随時募集しています。下記リンクからお気軽にお問い合わせください。

投稿者:佐藤 寛之

  • 役職
    物理科統括/物理科講師
  • 講師歴・勤務歴
    14年
  • 出身大学
    京都大学理学部
  • 特技・資格
    作業に没頭できること
  • 趣味
    散歩
  • 出身地
    岡山県
  • お勧めの本
    高橋昌一郎「理性の限界」

受験生への一言
まず、目の前の問題が「解けない」という事実にこだわりましょう。解説を読んで理解した気になってはいけません。解けていない原因はほぼ間違いなく、基礎が理解できていないからです。自分でよく考え、それを先生に質問し、友達にも説明してみましょう。やがて、その一つ一つが大きな力へと結実していきます。