京都医塾物理科です。

このページでは「福岡大学の物理」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
・“福岡大学医学部”の受験を考えている方
・“福岡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（マーク式ではないが、このうち択一式が2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

・「ばねにつながれた小球と台の単振動(2022)」

・「円弧状の管内を運動する2球の衝突(2021)」

・「摩擦のない斜面上をすべる物体と三角台の運動(2020)」

・「加速度運動をする電車内での小球の運動(2019)」

・「円管内部における2球の繰り返し衝突(2018)」

・「摩擦のある水平面上における2物体の運動(2017)」

・「エレベーター内におけるばね振り子(2016)」

です。大問3題中1題は択一式でないやや難易度の高い出題がなされますが、2017年度以降は全てこの大問に力学が選ばれています。そのため、通り一遍では解けないように工夫された設定での出題が目立ちます。2021年度と2018年度は、いずれも2球の衝突がテーマとなりました。一直線上での2球の衝突は、(i)運動量保存則と、(ii)はね返りの式の2式連立が基本となります。解法選択で迷うことのないように、類題をしっかり解いておきましょう。

【電磁気】

毎年、1題は出題されています。出題テーマは

・「微視的に見た抵抗のモデル(2022)」

・「金属板や誘電体を挿入したコンデンサー(2021)」

・「電流計・電圧計(2020)」

・「RLC交流回路(2019)」

・「微視的に見た抵抗のモデル、半導体ダイオードを含む回路(2018)」

・「点電荷のつくる電界・電位(2017)」

・「点電荷のつくる電界・電位(2016)」

です。これらから分かるように、電磁気は全ての単元から幅広く出題されていますが、どの単元からの出題も、基本的な内容を重視したものになっています。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です。

【波動】

毎年、力学と電磁気から1題ずつ出題され、残りの1題は波動か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)」

・「ガラス内を通る光の進路、くさび形空気層(2019)」

・「正弦波のy–xグラフ(2018)」

です。波の干渉に関する題材が3回中2回出題されており、頻出と言えるでしょう。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

・「気体の状態変化、真空への断熱自由膨張(2022)」

・「液体を載せたピストンで閉じた気体の状態変化(2021)」

・「気体の混合(2017)」

・「p–Tグラフ(2016)」

です。2021年度こそ初見ではやや難しいと感じた受験生もいたと思われますが、それ以外はオーソドックスです。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】

直近7か年での出題はありません。ただし、出題範囲からの除外が明言されているわけではないので、注意してください。

【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】　

　題材は、微視的に見た抵抗のモデルです。2018年度にも同じ題材の問題が出題され、前半の抵抗率を導出するまでの流れは全く同様です。モデル自体も、自由電子が速さに比例した抵抗力を受けるというものであるため、教科書的で基本考察で解き進められます。

　後半は、前半の導出結果も踏まえながら考察を進めていくため、やや発展的な設問が並びます。しかし、誘導が丁寧であることと、電力公式「P=IV」を知っていれば選択肢を見ての逆算も可能であることから、正答自体は導きやすい設問構成になっています。

≪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…8～9割

【第２問】　

　容器内の気体の状態変化を考察する問題です。容器は2つありますが、2つがつながった状態ではそれぞれの容器内の気体の圧力や温度が等しくなる条件設定のため、本質的に1つの気体集団を考察し続ける問題となります。そのため、久留米大学でもこれと同様の題材が出題されましたが、この点ではより平易な問題であったと言えます。

　途中、空の容器へと気体を拡散させていくため、真空への断熱自由膨張を考察する状況が登場します。こちらについても、本来は熱力学第一法則から導出すべき「気体の内部エネルギーの合計は一定に保たれるとする」という結論が述べられているため、その誘導に沿って進めていくだけの構成となっています。そのため、熱力学のオーソドックスな分析手法が身に付いていれば、問題なく最後まで解き進められます

≪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】

　ばねにつながれた小球と台の単振動を考察する問題です。前半(i)は、台を床に固定しているため、小球のみの単振動を考察すればよく、平易な問題です。そのため、完答が望まれます。

　一方で、後半(ii)は、台の固定を解くため、小球と台がばねにつながれたまま連成振動を行います。各物体ごとに誘導に従って運動方程式を立て、その結果から単振動における重要な物理量を読み取っていきます。とは言え、どのようにそれを読み取っていけばよいのかは、類題を通した演習の経験がなければ、実際問題として(5)以降を解き進めるのは難しかったものと思われます。逆に言えば、物理が苦手であったとしても、(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…7～8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。大問3の(ii)(5)以降は類題の経験がなければ解き進めるのが難しいため、物理が苦手であれば、解けなくても仕方ありません。一方で、大問1や2のような基本問題を取りこぼさないことが、合格には不可欠です。

　こういった問題は、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、今回は福岡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！

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