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2022年度愛知医科大学医学部の物理過去問対策・分析

2022年度愛知医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「愛知医科大学の物理」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
・“愛知医科大学医学部”の受験を考えている方
・“愛知医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100分

大問数:3題

配点:100点(筆記試験全体の配点は500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

・「ばねでつながれた2つの小物体の単振動(2022)」

・「2球と床との連続衝突(2021)」

・「中心力のみを受けた円運動 (2020)」

・「浮力による円柱の単振動(2019)」

・「台の斜面上に置いた三角台とその斜面上をすべる小物体(2018)」

・「ゴムひもにつながれた物体の単振動(2017)」

・「重心系から見た2球の斜衝突(2016)」

です。

ほぼ隔年で単振動(2017, 2019, 2022)が出題されており、頻出の単元と言えます。それ以外は多岐に渡る題材が出題されており、典型題からは一工夫されたものが多く目立ちます。ゴムひもにつながれた物体の単振動は他大学(2020金沢医科大学など)でも出題が見られますが、その特徴として、自然長よりも伸びていなければ弾性力を受けません。そのため、運動自体を自然長を境にして区切って分析することが基本的なアプローチとなります。

【電磁気】

毎年、1題は出題されています。出題テーマは

・「定義を変更した電気力線(2022)」

・「棒磁石およびコイルにはたらく磁気力(2021)」

・「メートルブリッジを含む直流回路(2020)」

・「ホール効果(2019)」

・「LEDを含む直流回路(2018)」

・「ボーアモデルにおけるクーロン力を受けた荷電粒子の等速円運動(2017)」

・「コイルを含む直流回路(2016)」

です。

こちらも、多岐に渡る題材が出題されています。強いて言えば、電磁誘導に関する現象がほとんど出題されていませんが、意図したものではないと思われます。

また、直流回路に関する問題(2016, 2018, 2020)が多く出題されています。一般に、回路問題については、キルヒホッフの2つの法則を回路全体に隈なく適用して解き進めることが基本です。この基本を押さえた上で、各回路素子の特徴を踏まえて立式していきましょう。

【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、熱力学、または原子物理のいずれかから選ばれています。

波動は、2016年度以降の7年間で、5題出題されています。出題テーマは

・「ドップラー効果(2022)」

・「凹面鏡(2021)」

・「ドップラー効果(2018)」

・「弦の共振(2017)」

・「ドップラー効果、音波の干渉(2016)」

です。

見ての通り、ドップラー効果(2016, 2018, 2022)に題材が偏っています。2016、2017年度の頃の出題に比べ、近年の出題の方が導出に重きを置いた現象の基本的な理解を問う問題が多く出題されています。単に公式を暗記するだけでなく、その導出についても、教科書などを通してきちんと理解しておきましょう。

【熱力学】

2016年度以降の7年間で、1題のみ出題されています。出題テーマは

・「逆オットーサイクル(断熱・等温変化からなる熱サイクル)によるヒートポンプ(2019)」

です。

ヒートポンプとは、熱機関とはそのサイクルが逆で、外部から仕事により外部へと熱を放出するものです(エアコンのクーラーなどが典型です)。やや発展的な題材ですが、分析の基本が変わるわけではありません。

つまり、pVグラフで囲まれた面積が外部にした仕事を表すこと、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

・「光電効果、基準単位系の変更(2020)」

・「ボーアモデル(2019)」

・「ボーアモデルにおけるクーロン力を受けた荷電粒子の等速円運動(2017)」

・「X線の発生(2016)」

です。

様々な題材が選ばれていますが、強いて言えば、ボーアモデル(2017, 2019)が2回出題されています。

ボーアモデルはどのレベルの問題であれ、「(i)円運動の運動方程式、(ii)量子条件、(iii)振動数条件」の3式を連立して解いていくことに変わりありません。見かけ以上にワンパターンなので、類題演習を通して、最初から最後までの解答の流れをつかんでおきましょう。

【その他の特徴のある出題】

全般的に、散発的に知識を問う問題は少なく、その1題全体を通して一貫性を持った分析ができるかどうかという、粘り強い思考力を試す問題が多く出題されます。特に、「基準単位系の変更(2020)」、「定義を変更した電気力線(2022)」などは、教科書に収録されている内容を超えて、その場で知識や定義を与え、それを適切に運用できるかどうかが大いに試されています。物理に強い興味がなければ、まず高校レベルでは持っていない知識ですので、直接的な事前の対策は難しいと言えます。そのため、このような問題が出題され得る大学であるという認識を持ち、普段から「なぜこのような定義がなされているのだろうか」と深く考える習慣を身に付けることで、いざ出題されたときに備えておきましょう。

【制限時間に対する問題量】

2022年度は2科目100分で大問3題を解答する必要がありました。1科目50分と考えると、大問1題あたりの時間は16~17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、ばねでつながれた2つの小物体の単振動です。前半は片方を固定しているため、1物体のみを見た単振動であり、分析は平易です(ただし、公式一辺倒になることを避けるために、多くの単振動では通常問われない力積を敢えて問うことで、その定義や導出に関する理解を試しています)。

 後半は、その固定を解くために、2物体の連成振動となります。このような場合、重心から見て単振動を行いますが、それ自体は問題文中に明記されています。とは言え、類題の経験がなければ、初見で自信を持って解き進めることは難しい題材です。逆に言えば、類題の経験があり、その結論も知っていれば、あっさりと解けてしまいます。そのため、経験の有無が得点差を分けたものと考えられます。

≪2022年度の目標値≫

物理を得点源にしたい受験生…8~9割

他教科を得点源にしたい受験生…5~6割

【第2問】 

 一直線上のドップラー効果に関する問題です。途中から風が吹きますが、結局は一直線上での出来事であるため、分析そのものは公式適用のみで事足ります。

 また、後半は相対現象としてのドップラー効果を導出を通して理解させる問題ですが、こちらも誘導に沿って解き進めていけば、1つ1つの設問自体は平易です。そのため、基本的には完答が望まれます。

≪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3問】

 定義を変更した電気力線を用いて、電場を導出する問題です。その場での定義変更に柔軟に対応する必要があるため、戸惑った受験生も多かったものと思われます。リード文をつぶさに読み、結局は「単位面積(1m2)の『電気力線』の本数がρE[本]になる」ということ理解できたならば、通常の定義における電気力線に、係数ρがかけられただけであることが分かります。問3以降を解き進めるためには、このことの理解がカギとなります。

 なお、ここで定義された「電気力線」は、「電束密度」と呼ばれる物理量です。一般に、電束密度Dは、空間の誘電率をε、電場をEとして、D=εEとなります(つまり、係数ρは誘電率εです)。ただし、これを知識として事前に会得しておくことは現実的ではないため、結局は設定をその場で理解する力が重要となります。

≪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】

 全般的に、出題は例年通りです。難易度は、基本~やや難まで幅広く様々なレベルでの出題がなされています。問題文がやや長く、また典型問題集ではあまり見かけないような設定の問題(大問3)も出題されているため、高い読解力や思考力が求められます。さらに、試験時間も1科目あたり50分とやや短いため、迅速に計算を進めましょう(特に、大問1と2)。単に典型題を反復して解法を暗記するだけの勉強で手が届くレベルにはないため、普段の演習から1問1問に向き合いじっくり格闘しながら演習に取り組めているかが、本番の出来を大きく左右します。

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。