京都医塾物理科です。

このページでは「北里大学の物理」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
・“北里大学医学部”の受験を考えている方
・“北里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： マーク式（択一式）

制限時間：2科目100分

大問数：3題（小問集合1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。

※　(小)は、小問集合での出題となります。

【力学】

毎年、大問1題、小問集合2題が出題されています。出題テーマは

・「ばねで打ち出した物体と板との衝突、(小)半球上に置いた棒とその上に置いた小物体のつりあい、(小)斜面上に置いた3物体の運動、(2022)」

・「水平投射した小球の繰り返し衝突、(小)連結した3本の剛体棒のつりあい、(小)板の上を歩く人(2021)」

・「水平面と円形の面に沿った運動・斜方投射、(小)水中でひもにつながれた物体のつりあい、(小)2物体の衝突とばね振り子、字の剛体棒のつりあい(2020)」

・「レールに沿って動く物体と棒につながれた小物体の運動、(小)壁に立てかけた剛体棒のつりあい、(小)等加速度運動する板に取り付けたばね振り子(2019)」

・「台の斜面に沿って動く小球と台の運動、(小)一部を切り取った板のつりあい、(小)円錐の表面に沿った円運動(2018)」

・「水平面と円形の面に沿った運動、(小)液体中における物体のつりあい、(小)回転円板上から見た小物体の速度(2017)」

・「ばねにつながれた2物体の斜面に沿った運動、(小)複数の滑車に通した物体の運動、(小)水平投射した小球と床との衝突(2016)」

です。見ての通り、題材は多岐に渡ります。特徴として、大問で出題される問題については、例えば「単振動」といった単一の運動について深く掘り下げていくものではなく、一連の流れに沿って展開されていく運動について、その流れに即した分析が求められています。

【電磁気】

毎年、少なくとも小問集合では1題、大問でも7年間で5題出題されています。出題テーマは

・「コンデンサーを含む直流回路、(小)磁場中でコイルが受ける力、円形コイルの電磁誘導(2022)」

・「コンデンサーとコイルを含む直流回路、(小)磁場中を動く導体棒(2021)」

・「(小)ソレノイドの自己誘導、(小)帯電した金属球による電場・電位(2020)」

・「RLC交流回路、(小)コイルに生じる誘導電流と磁場から受ける力(2019)」

・「磁場中を動くコイル、(小)コンデンサーを含む直流回路(2018)」

・「RLC交流回路、(小)磁場中における荷電粒子の運動(2017)」

・「(小)電流がつくる磁場から受ける力、(小)コンデンサーを含む直流回路(2016)」

です。様々な題材が出題されていますが、コンデンサーを含む直流回路（2016,2018,2021,2022）については頻出と言えます。コンデンサーの過渡現象については、回路をつなぎ替えた直後の電荷が直前と同じであること、十分時間が経過したときにコンデンサーから分岐点までの電流が0となることを、必ず押さえておきましょう。

【波動】

毎年、小問集合に1題のみ出題されています。出題テーマは

・「(小)薄膜干渉(2022)」

・「(小)弦の共振(2021)」

・「(小)光ファイバー(2020)」

・「(小)組み合わせレンズ(2019)」

・「(小)くさび型空気層における光の干渉(2018)」

・「(小)プリズム中を通過する光の進路(2017)」

・「(小)異なる媒質を通過する光の進路(2016)」

です。光波に関する現象がよく取り上げられています。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】

毎年、大問または小問集合で1題出題されています。出題テーマは

・「(小)p–Vグラフ(2022)」

・「(小)気体の混合(2021)」

・「2室の気体の状態変化(2020)」

・「(小)ばね付きピストンで閉じた気体の状態変化(2019)」

・「(小)ピストンで閉じた気体の状態変化(2018)」

・「(小)ばね付きピストンで閉じた気体の状態変化(2017)」

・「熱気球(2016)」

です。グラフ読解のような抽象的な状況考察は少なく、多くは具体的な状況考察が求められています。電磁気の代わりに大問で取り上げられることもあるため、ある程度の分量を考察し切る力を身に付けておきたいところです。

基本的な知識としては、p–V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】

出題範囲からの除外が明言されているため、直近7か年での出題はありません。

【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。問題の状況が次々と変化していくため、素早く計算し続けられるかどう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】　

　全5題からなる小問集合です。問1は、半球上に置いた棒とその上に置いた小物体のつりあいです。棒が半球に対してすべり出す条件と、回転せずつりあう条件の両方を考えればよいのですが、後者がやや難しいものでした。問2は、斜面上に置いた3物体の運動を考察する問題です。3物体のそれぞれに対して運動方程式を立てるだけなので、平易です。また、BC間の内力が問われていないため、これらを一体化して考察すれば、より端的でスマートです。問3は、磁場中でコイルが受ける力を求める問題です。コイルの辺どうしが斜めであるため、丁寧に描図して調べましょう。問4は、斜めに入射する光の薄膜干渉です。考察は平易であるため、正答したい問題です。問5は、p–Vグラフによる気体の状態変化の考察です。気体が外部にした仕事はその面積で、最高温度は状態方程式よりp=nRT/Vとしてpを消去し、TをVの関数として見れば2次関数の最大値を求める問題に帰着します。

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…7～8割

他教科を得点源にしたい受験生…5～6割

【第２問】　

　ばねに設置した板に物体を載せて鉛直に打ち出した後、上部に固定された板と衝突させ、放物運動しながら水平面に落下するという、一連の流れに沿って運動を考察する問題です。最初は、物体を板に載せた状態での単振動を考察します。ただし、ばねが自然長となる位置で物体は板から離れるということが問題文に明記されていないため、類題を通した経験がなければ、戸惑った受験生もいたと思われます。それ以外は、単振動を踏まえた基本的な解法ですべてアプローチできます。

　以降は、固定された板に衝突し、放物運動を考察します。衝突直前の速さをv0と与え直してくれていますので、単振動の分析がうまくいかなかったとしても解き進められます。物理的な考察の難易度も、高くはありません。ただし、計算量はそれなりにあるので、丁寧かつ迅速に解き進めましょう。

　本問のように、北里大学の問題は、運動自体が一連の流れに沿って展開していくものの、途中部分だけでも正しく考察できれば得点を取れる構成なっていることが多いので、諦めずに食らいついていきましょう。

≪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】

　コンデンサーを含む直流回路を考察する問題で、北里大学では頻出の題材です。基本的な方針としては、コンデンサーの過渡現象を考えて、スイッチを切り替えた直後は直前と電荷が同じであること、十分時間が経過したときはコンデンサーから分岐点までの電流が0になることを踏まえ、回路問題としてキルヒホッフの法則を適用していけば解き進められます。基本に忠実に分析を進めれば、完答も十分可能な問題です。ただし、計算がやや煩雑なので、本問も計算力が勝負を分けます。

≪2022年度の目標値≫

物理を得点源にしたい受験生…8～10割

他教科を得点源にしたい受験生…6～7割

【総評】

　例年通り、難易度はほぼ基本～標準で、概ね典型的な問題が並びました。物理的に高度な思考力が要求される問題は、ほとんどありません。しかし一方で、時間制限の厳しい試験であるため、ミスなく淡々と状況判断し、正確に立式して計算し続けるという高い処理能力が試されています。

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