京都医塾物理科です。
このページでは「帝京大学医学部の物理」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
・“帝京大学医学部”の受験を考えている方
・“帝京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。
目次
概要
【形式・制限時間・配点】2023年度
形式:記述式
時間:2科目120分
大問数:3題
配点:100点(1次試験全体の配点は300点)
出題の傾向と特徴
2016年度以降の8年分について、分野別の傾向をまとめます。
※受験日が複数日程である大学ですが、問題の分析は、教学社から出版されている「赤本」の収録問題のみについて行います。
【力学】
毎年、1題は出題されています。出題テーマは
・「水平な床上における小球の繰り返し衝突(2023)」
・「円筒に通した棒に固定された2つの小球の運動、惑星トンネル(重力列車)(2022)」
・「剛体としての人体を支える力、2球の斜衝突(2021)」
・「途中に円形ループを持つレールに沿った小球の運動、スティックがパックに及ぼす力積、三角柱とその斜面をすべる小物体の運動、実験室系および重心系から見た2球の斜衝突(2020)」
・「2球の衝突、立てかけたはしごのつりあい、地表から打ち上げて地球を周回させる物体の運動、持ち上げ動作時に脊柱起立筋と第5腰椎にはたらく力(2019)」
・「台車の斜面にのせた立方体のつりあい、組み合わせた定滑車と動滑車にかけたおもりの運動、ばねでつながれた2物体の鉛直ばね振り子(2018)」
・「振れ角が大きい場合の振り子とばね振り子の比較、ばねでつながれた2物体の鉛直ばね振り子、2つの原子核の接近により核反応が起こる条件(2017)」
・「傘をつけた物体の落下、2物体の衝突とばねによる単振動、2物体の衝突、接触2物体のばね振り子(2016)」
です。
典型題材だけでなく、そこから外れた題材も多く出題されています。このような問題を解くためにも、典型的なアプローチを一通り押さえたうえで、与えられた問題から題意をよく汲み取り、丁寧に解き進めていきましょう。
【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、コンデンサーを含む直流回路(2023)」
・「点電荷のつくる電場・電位、コンデンサー回路における無限回のつなぎ替え(2022)」
・「電子銃から放出された電子による光点の軌跡、ベータトロン(2021)」
・「コンデンサー回路における無限回のつなぎ替え、直線電流がつくる磁場中における導体棒の運動(2020)」
・「一様磁場中においておもりにつながれた導体棒の運動、複数の点電荷を配置する仕事(2019)」
・「一様磁場中における導体棒の回転運動(2018)」
・「点電荷のつくる電場・電位、一様磁場中における荷電粒子の運動、半導体ダイオードを含む直流回路(2017)」
・「交流発電、コンデンサーを含む直流回路、点電荷のつくる電場・電位、RLC直流回路(2016)」
です。
様々な題材から出題されていますが、点電荷のつくる電場・電位(2016, 2017, 2022)やコンデンサー回路における無限回のつなぎ替え(2020, 2022)など、同じ題材が繰り返し出題される例もあります。題材は典型的であるため、一通りの解法をマスターした後は、過去問演習が有効であると考えられます。
【波動】
「赤本」で確認できる限り、直近8か年では、4回出題されています。出題テーマは
・「アッベの屈折計(2023)」
・「気柱の共鳴(2022)」
・「眼を凸レンズでモデル化した近視と遠視の矯正(2020)」
・「ドップラー効果による血流速度の測定(2018)」
です。
概ね、典型考察に終始した問題が出題されています。2020年度と2023年度の問題は比較的目新しいものでしたが、題意さえ読み取れれば考察そのものは平易なため、高得点は十分に望めます。
【熱力学】
「赤本」で確認できる限り、直近8か年では、4回出題されています。出題テーマは
・「ヒトの体を熱機関と考えた登山におけるエネルギー収支(2022)」
・「V–Tグラフにおける熱サイクル(2021)」
・「ヒトの体を熱機関と考えた様々な活動におけるエネルギー収支(2020)」
・「シリンダー内の気体の状態変化(2018)」
です。
2020年度と2022年度は、ヒトの体を熱機関と考えた様々な活動におけるエネルギー収支を考える問題が出題されました。これらの問題は典型題ではないため、その場でモデルを理解し、式を組み立てる必要があります。初見でも解けない問題ではありませんが、経験があるに越したことはありません。繰り返し出題されているため、一度過去問に触れておくとよいでしょう。
【原子物理】
「赤本」で確認できる限り、直近8か年では、6回出題されています。出題テーマは
・「X線の発生(2023)」
・「ヨウ素131の放射性崩壊(2021)」
・「電子線の干渉、中性子の減速(2019)」
・「ウラン238放射性崩壊、光電効果(2018)」
・「X線の発生、ウラン235の核分裂(2017)」
・「コンプトン効果、ウラン235の核分裂(2016)」
です。
やや他大学に比べて、原子物理の出題頻度が高いと言えます。様々な題材から出題されてはいますが、放射性崩壊や核反応など、核物理学からの出題が目立ちます。教科書などを通して、基礎知識とその解法についてはきちんと押さえておきましょう。
【制限時間に対する問題量】
2023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。計算量はそれほどではありませんが、思考力を試す問題が多く出題されるため、しっかりと思考に時間を費やしましょう。
2023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。また、問題の分析は、教学社から出版されている「赤本」の収録問題のみについて行います。
【物理① 第1問】
出題ミスがあったため、収録が見送られています。
【物理① 第2問】
微視的な抵抗のモデルを考察する問題です。いずれの設問も基本かつ典型的であるため、完答が望まれます。本問が解き進められないという人は、該当単元を基礎から見直しましょう。
≪2023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…9~10割
【物理① 第3問】
X線の発生を題材とした問題です。こちらも典型頻出題材であり、設問として問われている内容も、(1)が連続X線の最短波長、(2)が第1イオン化エネルギー(K殻の電子を原子外にはじき出すエネルギー)、(3)がエネルギー準位の差分から求める特性X線の波長と、いずれも基本かつ典型的です。そのため、解答の方針自体は立てやすかったものと思われます。
一方、エネルギーの単位について、[eV]と[J]が混在するため、これらの間を変換する必要があります。しかし、直接の変換式は与えられていないため、電気素量が1.6×10-19 Cであることから導かなければなりません。一般に、電子ボルト[eV]の定義は「電子1個を1Vで加速したときのエネルギー」であるため、
1eV=1.6×10-19 C×1V=1.6×10-19 J
となります。これを踏まえて計算しましょう。また、数値自体もやや煩雑なので、計算は慎重に行いましょう。完答も狙えますが、そのためには堅実な計算力が必要な問題です。
≪2023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…7~8割
【物理② 第1問】
水平な床上における小球の繰り返し衝突を題材とした問題です。一般に、はねかえり係数をeとして、衝突ごとに滞空時間がe倍となり、最高点の高さがe2倍となります。典型題材であるため、類題を通した上記の理解が十分であれば、短時間で完答できることでしょう。また、初見であったとしても、設問を誘導として全体の現象を理解できるように構成されているため、やはり高得点が望めます。
≪2023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…8~10割
【物理② 第2問】
コンデンサーを含む直流回路を題材として考察する問題です。前半は、スイッチを閉じて充電される際のエネルギーの収支関係、および誘電体を挿入した際のコンデンサーの電気量と静電エネルギーを求める問題です。後者の誘電体の挿入は、スイッチを閉じたまま行われるため、最終的な2つのコンデンサーの電位差の合計は電池の起電力E[V]に一致します。ただし、設問自体はいずれも基本的であるため、完答が望まれます。
後半は、極板間を広げる際のエネルギーの収支関係、およびスイッチを閉じて以後の過渡現象を考える問題です。こちらは前者の極板間を広げる操作は、スイッチを開いてから行われるため、コンデンサーの電気量が(7)で求めた値のまま一定となります。いずれの設問も基本的ですが、状況の移り変わりが多いため、手際よく整理して計算を進める必要があります。
≪2023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…6~8割
【物理② 第3問】
アッベの屈折計の仕組みを考察する問題です。ほとんどの受験生にとって初見の題材と考えられますが、考察の端緒には丁寧な誘導が付いています。誘導の通り、結局は2つの境界面でそれぞれ屈折の法則を立式し、それらを連立すればよいでしょう。ただし、角度がθ、α、β、φと多く定義されており、これらのいくつかについては図形的な関係を読み取る必要があります。逆にこちらについては誘導がないため、難しいと言えるでしょう。物理力よりも、数学力(図形把握力)が大きく点差を分けたと思われます。
≪2023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…6~8割
【総評】
かつては基本~標準までの典型問題で構成されていましたが、近年は思考力を試すやや難しい問題が明確に増えてきています。特に、2021年度からは大問数が4題から3題へと減少したため、1問1問をじっくりと分析を進められる力があるかどうかを試そうとする大学の意図が伺えます。2022年度、2023年度と、計算量は減少傾向にありますが、題材を理解する思考力は依然として大きく問われています。グラフの描図や現象の説明が求められることはほぼありませんが、一筋縄で解ける問題は少なく、設問はよく練られています。また、ヒトを医学物理的な視点からモデル化して考察させる問題も、例年は全大問うち1題程度の割合で出題されています。普段の演習から、一つ一つの問題について、その構造を深く理解しようとする意識を持って取り組みましょう。
まとめ
というわけで、今回は帝京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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