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2022年度大阪医科薬科大学医学部の物理過去問対策・分析

2022年度大阪医科薬科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「大阪医科薬科大学の物理」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
・“大阪医科薬科大学医学部”の受験を考えている方
・“大阪医科薬科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

時間:2科目120分

大問数:4題(小問集合1題)

配点:100点(筆記試験全体の配点は400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。

※ (小)は、小問集合での出題となります。

【力学】

毎年、1題は出題されています。出題テーマは

・「万有引力と遠心力の合力としての重力、(小)金属棒でできた三角形の重心(2022)」

・「帯電させた小球による円錐振り子、(小)剛体棒のつりあい(2021)」

・「衝突を含む単振り子とばね振り子、(小)圧力の単位換算 (2020)」

・「天体の運動、(小)ばねはかりや台はかりの測る力(2019)」

・「摩擦のない水平面における三角柱と小物体の2体問題、(小)万有引力による円運動(2018)」

・「接触2物体の単振動、(小)剛体棒のつりあい(2017)」

・「鉛直面内における円運動、(小)万有引力による円運動(2016)」

です。

テーマが似通ったものが多いのが特徴で、どちらかと言えばマイナーな単元である万有引力から4題も出題されています(2016, 2018, 2019, 2022)。また、2017年度と2021年度に出題された剛体棒のつりあいは、どちらもコの字型の針金のつりあいで、こちらも極めてよく似た問題でした。

問題そのものはオーソドックスなものが多く、解法に沿って淡々と計算を進めていけば自然と解ける構成になっています。問題全体の見通しをよくするために一つだけ取り挙げると、接触2物体の単振動について、ばねが自然長の位置でこれらが離れることは知っておきましょう(つりあいの位置で離れると勘違いする人が多く見られます)。

【電磁気】

2017年度を除き、1題は出題されています。出題テーマは

・「磁場中を動く導体棒を組み込んだ回路(2022)」

・「磁場中を回転する導体棒を組み込んだ回路(2021)」

・「磁場中を動く導体棒を組み込んだ回路、(小)アルミパイプ中を落下する磁石(2020)」

・「電磁場中の荷電粒子の運動(2019)」

・「磁場中の荷電粒子の運動(2018)」

・「非線形抵抗を含む直流回路(2016)」

です。

こちらもテーマが似通ったものが多いのが特徴で、磁場中を動く導体棒を組み込んだ回路(2020, 2021, 2022)、荷電粒子の運動(2018, 2019)と、いずれも数年連続で同じ題材が出題されました。

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】

おおよそ隔年で出題されています。出題テーマは

・「加速度運動する観測者におけるドップラー効果(2021)」

・「ヤングの実験(2019)」

・「弦を伝わる波の速さの導出、(小)ドップラー効果(2017)」

・「ヤングの実験(2016)」

です。

見ての通り、ドップラー効果(2017, 2021)とヤングの実験(2016, 2019)と,題材が偏っています。どちらも一捻りある問題なので、最初から最後まで典型解法で押しとおせるものではありませんが、過去問を見てそれに関するやや難しめの類題に当たっていれば、随分取り組みやすいものになっていたのではないかと思われます。

【熱力学】

2016年度を除き、1題は出題されています。出題テーマは

・「円筒シリンダー内に閉じ込めた気体の状態変化(2022)」

・「(小)pVグラフ(2021)」

・「pVグラフ、(小)氷の融解(2020)」

・「(小)気体の混合(2019)」

・「(小)容器に閉じ込めた気体の状態変化(2018)」

・「(小)水の状態図における物質の三態(2017)」

です。

pVグラフの読解を通した熱サイクル(2020, 2021)が2年連続で出題されました。他の分野に比べると、熱力学は特にオーソドックスな印象を受けます。

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=W/Qin)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】

2年に1題程度、出題されています。出題テーマは

・「(小)放射性崩壊(2022)」

・「放射性崩壊、α線による容器の加熱(2018)」

・「光電効果(2017)」

・「(小)放射性崩壊(2016)」

です。

放射性崩壊(2016, 2018, 2022)を題材とした問題が、頻出となっています。2018年度は、よくあるα崩壊やβ崩壊の回数計算に加え、放射能の強さ[Bq]の算出や、これとα線のエネルギーを与えてからの容器の加熱という熱力学的なテーマにつなげるという題材が出題されました。2017年度の光電効果も、様々に実験条件を変えるという一見複雑な問題でした。しかし、光電効果は、基本的には以下の光電方程式

              Kmax=hν-W (Kmax:光電子の最大運動エネルギー,h:プランク定数,ν:光の振動数,W:仕事関数)

を駆使すれば解き進めることができるため、見かけ以上にワンパターンになります。類題演習を通して、使いこなす訓練を積んでおきましょう。

【その他の特徴のある出題】

2022年度こそ出題されませんでしたが、大阪医科薬科大学の特徴として、毎年のように電力輸送に関する問題が小問集合で出題されています。他大学では類題が見られないため、過去問演習を通して解法を確実に身に付けておきましょう。また、次元解析(2016, 2018, 2021, 2022)も小問集合でとてもよく出題されています。普段から単位や次元を意識的にチェックする習慣をつけ、過去問演習で理解を試しましょう。

【制限時間に対する問題量】

2022年度は2科目120分で大問4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15分となります。したがって、長考する時間はあまり取れません。問題自体が誘導形式になっていることが多く、そのヒントにうまく従って解き進められるかが勝負となります。

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】 

 題材は、万有引力と遠心力の合力としての重力です。多くの問題では、地球から受ける重力は万有引力に一致するとして解き進めますが、本問では地球が自転していることが明示されるため、この時点による遠心力を加味して重力を考えなければなりません。ただし、このことに関する誘導形式のヒントはなく、また図も一切与えられていないため、教科書や類題などを通してこのような考察をした経験がなければ、題意すら読み取れず解き進められなかったという人も多いと思われます。教科書の「万有引力」の単元では必ず扱いがあるため、知らなかったという人は、一度読み直して理解を深めておきましょう。

≪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

【第2問】 

 題材は、円筒シリンダー内に閉じ込めた気体の状態変化です。気体の状態変化そのものは、準静的な断熱変化でありオーソドックスですが、閉じ込めたピストンとシリンダーの底面でコンデンサーが形成されているため、コンデンサーとしての考察も同時に行う必要のある融合問題です。類題はそれなりにありますが、やや難しめの問題集でなければ収録が見送られるような題材であるため、初見であれば自信をもって考察を進められなかった人も多いと思います。

 熱力学としての気体の状態変化と、電磁気としてのコンデンサーそのものに問題を要素分解して考察することができれば、設問自体は概ね平易です(ただし、大医らしい計算の面倒な数値設定にはなっています)。教科書公式ではないものの、極板間引力Fが、蓄えられた電荷をQ、極板間電場をEとしてF=QE/2であることは是非押さえておきましょう。

≪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】

 磁場中を動く導体棒を組み込んだ回路を考察する問題です。回路の形状は正方形であるため、誘導起電力の導出は平易です。ただし、導線が長さL[m]あたり抵抗値がR[Ω]を持っているものの、これが図に記号として描きこまれていないので、自分で回路図を描き起こす際には忘れずにこれを組み込む必要があります。

 考察の方針は明確ですが、何かが疎かになり1つでもミスをしてしまうと、以降の計算が全て狂ってしまうので、連鎖的に失点してしまいます。時間制限も厳しい中で、慎重かつ冷静に解き進められる力が試されています。

≪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4問】

 全3問からなる小問集合です。題材は、(1)が金属棒でできた二等辺三角形の重心、(2)がウラン235の放射性崩壊、(3)が次元解析です。(2)と(3)は非常に基本的で、完答が望まれます。(1)は幾何的な重心と勘違いすると誤答してしまうため、注意が必要です。

≪2022年度の目標値≫

物理を得点源にしたい受験生…10割

他教科を得点源にしたい受験生…7~10割

【総評】

 全般的に、出題は例年通りです。難易度は、標準からやや難の問題が並びました。問題の分量が多いので、素早く正確に処理をしていく必要があります。計算量もそれなりにあるため、詰まったら飛ばし、解けるところから手早く解き進めましょう。また、問題に図が描かれていない(あるいは描かれてあっても簡素である)ことが多く、状況を自分で整理して解き進める力も重要になります。知識を詰め込むだけでなく、それをアウトプットする訓練を十分に積んでから、試験に臨みましょう。

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。