京都医塾公式ブログ

2022年度近畿大学医学部の物理過去問対策・分析

2022年度近畿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「近畿大学の物理」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
・“近畿大学医学部”の受験を考えている方
・“近畿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:3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。

【力学】

毎年、1題は出題されています。出題テーマは

・「なめらかに接続された円筒面と斜面に沿った小物体の運動(2022)」

・「摩擦のある水平面上でのばね振り子(2021)」

・「摩擦のある水平面上でのばね振り子(2020)」

・「放物線の形状をした針金に通した小球の単振動(2019)」

・「斜方投射させた小球が壁を越える条件(2018)」

・「ばねを取り付けた台車と小球の衝突およびそれによるばね振り子の単振動( (2017)」

・「斜面上での2物体の衝突およびそれによるばね振り子の単振動(2016)」

です。

直近7か年のうち5回も単振動が出題されており、確実に頻出と言える単元です。特に、2020年度と2021年度は、いずれも摩擦のある水平面での単振動を分析する問題でした。

摩擦がある水平面においては、物体の移動方向が切り替わると、動摩擦力の向きも切り替わるので、それに応じて振動中心の位置が変化します。重要な着眼点なので、必ず押さえておきましょう。

【電磁気】

毎年、1題は出題されています。出題テーマは

・「コンデンサーを含む直流回路(2022)」

・「ダイオードを含む直流回路(2021)」

・「RLC交流回路(2020)」

・「交流電圧の発生,RL交流回路(2019)」

・「電磁場中の荷電粒子の運動(2018)」

・「磁場中を動く2本の導体棒(2017)」

・「測定装置が回路に及ぼす影響(2016)」

です。

これらから分かるように、電磁気は力学に比べて、あまり単元の偏りはありません。2020年のRLC交流回路では、それぞれにおける電流と電圧の位相差をベクトル図で表す問題が出題されました。

抵抗では電流と電圧の位相差がありませんが、コイルでは電流に比べて電圧の位相がπ/2遅れ、コンデンサーでは電流に比べて電圧の位相がπ/2進みます。交流回路を分析する上では重要な知識となるので、教科書などで確認しておきましょう。

【波動】

大問3題構成のうち、2題を力学と電磁気が占めているため、残り1題は波動、熱力学、原子物理のいずれかとなっています。波動は、直近7か年では2016年度のみ出題されています。出題テーマは

・「ドップラー効果による血流速度の測定(2016)」

です。

このテーマは、物理を医学へ応用したものですが、他大学でも類題がよく見られます(2018関西医科大学、2018東京慈恵会医科大学など)。一見難しそうな題材ですが、赤血球を反射板に見立ててしまえば、結局のところ反射を含むドップラー効果を考えているに過ぎません。特別な知識は必要ないので、問題に沿って解法の流れを確認しておきましょう。

【熱力学】

直近7か年では3回出題されています。出題テーマは

・「熱サイクル(定積。定圧・等温変化)(2022)」

・「カルノーサイクル(断熱・等温変化からなる熱サイクル)(2019)」

・「スターリングサイクル(定積・等温変化からなる熱サイクル)(2018)」

です。

2018年度と2019年度の問題は、どちらも熱効率が理論的に最大となる有名な熱サイクルをテーマとしたものであり、他大学でも類題がよく見られます(2021兵庫医科大学、2019愛知医科大学など)。そのため、一度は触れておきたい題材です。

なお、これらの理論熱効率eは

             e=1-TL/TH (e:熱効率,TL:低温熱源の温度,TH:高温熱源の温度)

となることが知られています。知識にしておくとよいでしょう。

【原子物理】

直近7か年では3回出題されています。出題テーマは

・「光電効果(2021)」

・「ボーアモデル,コンプトン効果(2020)」

・「ボーアモデル(2017)」

です。

2017年度と2020年度でボーアモデルが2回出題されていますが、ほとんどは基本的な知識で解けるものでした。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。

【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分となります。1題の量が多すぎるということはないため、他の近畿圏の私立医大に比べ、思考に使える時間は多く取れます。

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、なめらかに接続された円筒面と斜面に沿った小物体の運動です。円筒面、なめらかな斜面、そしてあらい斜面に沿って運動を行いますが、基本的にはそれぞれの区間ごとに適切な分析を施せば全て正答に辿り着けます。時間を問われている設問は、運動方程式から加速度を導出し、等加速度運動として分析する必要がありますが、それ以外については、仕事とエネルギーの関係(または力学的エネルギー保存則)から導出できます。

 以上のように、解答の方針は平易な一方で、計算自体はやや面倒です。手際よく処理することが求められているため、計算力の差で点差がつい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…7~8割

他教科を得点源にしたい受験生…5~6割

【第2問】 

 熱サイクルにおける気体の状態変化をグラフ読解する問題です。定積、定圧、等温変化といった典型変化のみが組み合わされた熱サイクルなので、極めて典型的かつ基本的な問題です。本問のように、p-Vグラフ以外のグラフ(本問はT-Vグラフ)が与えられた場合、仕事を可視化するためにp-Vグラフに描き変えてから考えるという手法は定石ですが、本問ではこれ自体が設問として与えられています。また、等温変化における仕事は、直接積分計算により求めると、一般に対数関数となります。こちらについても、本問は結果としての式がリード文に与えられているため、仮に初見であったとしても対応しやすいものとなっています。

 以上より、本問は完答狙いの大問となります。

≪2022年度の目標値≫

物理を得点源にしたい受験生…9~10割

他教科を得点源にしたい受験生…7~8割

【第3問】

 コンデンサーを含む直流回路を考察する問題です。抵抗の抵抗値がrと与えられていますが、問われている状況が十分時間が経過した後のみであり、またジュール熱も問われていないため、結果的に用いることはありません。過渡現象としての考察を通して、なぜrを用いる必要がないのかという事情はしっかりと理解しておく必要があります。

 前述の通り、十分時間が経過した後のみが問われているため、最終的なコンデンサーの電荷分布さえ求まれば、全ての設問に解答できます。極板間の電場や電位のグラフ描図が求められていますが、数多くある類題と同様の考察で正答に辿り着きます。典型的な設問ばかりなので、やはり高得点を狙いたいところです。もし、本問のような問題に苦戦するという人は、コンデンサー自体の理解と、コンデンサー回路における考え方を、今一度しっかりと復習しておきましょう。

あったとしても、(4)までは確実に得点したい問題でした。

≪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…6~7割

【総評】

 非常に煩雑な計算を求められた昨年度に比べ、計算量は大きく減少し、典型的かつ標準的な問題が並びました。発想力や深い思考力が必要な設問はなく、物理の得手不得手に関わらず、設問の多くを取りこぼさず解き進める意識が必要となってきます。

 例年、大問の中で少しずつ現象を展開させ、それを設問で誘導しながら理解を試していく構成を取ることが多い大学です。また、グラフの描図が頻出であり、2022年度も2つの大問で出題されています。十分に訓練を積んでから、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。