京都医塾物理科です。

このページでは「国際医療福祉大学医学部の物理」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
・“国際医療福祉大学医学部”の受験を考えている方
・“国際医療福祉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】2024年度
形式：マーク式（択一式）
時間：2科目120分
大問数：5題（小問集合1題）
配点：100点（1次試験全体の配点は600点）

出題の傾向と特徴

　新設された2017年度以降の8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

・「(小)茶碗に立てかけた箸の重心、円形リングの枠内における小球の繰り返し衝突(2024)」

・「(小)剛体棒のつりあい、ばねにつながった小球の単振動(2023)」

・「(小)3物体の完全非弾性衝突、水平面内における小物体の等速円運動(2022)」

・「(小)単振り子の周期、台とその上で衝突を繰り返す小物体の運動(2021)」

・「(小)糸でつないだ3物体の運動、2か所を固定した糸に通したリングの運動(2020)」

・「(小)三角形物体の重心、針金に通した小球の運動(2019)」

・「(小)ばねでつながれた2球の分離、円筒面内における小球の等速円運動(2018)」

・「回転円盤上における剛体棒の単振動(2017)」

です。

　これらから分かるように、幅広い単元から出題されています（強いて言えば、万有引力からの出題は見られません）。新設初年度の2017年度はなかなかに凝ったつくりの問題でしたが、近年になるにつれて、設定は基本的なものへと変化してきています（ただし、考察が平易になったわけではありません）。物体系としての考察もしばしば要求されるため、運動量が保存される条件（力積と運動量の関係）、力学的エネルギーが保存される条件（仕事とエネルギーの関係）などは、確実に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

・「(小)点電荷のつくる電場と電位、コンデンサーを含む回路に組み込んだ磁場中を動く導体棒(2024)」

・「(小)帯電した金属球のつりあい、時間変化する磁場中における小球の円運動(2023)」

・「(小)手回し発電機、非一様磁場中を運動するコイル(2022)」

・「(小)電流計や電圧計の内部抵抗を踏まえた抵抗値の測定、(小)電磁場中における荷電粒子の運動、極板間をばねでつないだコンデンサー(2021)」

・「(小)抵抗の消費電力、電磁場中における荷電粒子の運動(2020)」

・「(小)3つの点電荷のつくる電場、コンデンサーを含む直流回路(2019)」

・「(小)コンデンサーの過渡現象、コンデンサーとコイルを含む直流回路(2018)」

・「コイルを含む回路に組み込んだ磁場中を動く導体棒(2017)」

です。

　単元としては、コンデンサーやコイルを含む直流回路、荷電粒子の運動、電磁誘導といった内容が多く出題されています。いずれの題材も公式のパッチワークでは解き進められないように工夫されているため、普段の学習から基礎理論を丁寧に理解していく学習ができているどうかが大きく試されます。

【波動】

　毎年、1題は出題されています。出題テーマは

・「(小)弦の共振、逃げ水のモデル(2024)」

・「(小)気柱の共鳴、透明板や凸レンズを通した点光源がつくる像(2023)」

・「(小)凸レンズのつくる像、2～4つのスリットによるヤングの実験(2022)」

・「(小)屈折による浮き上がり、回転音源によるドップラー効果(2021)」

・「(小)ドップラー効果による観測時間のずれ、角柱レンズと平面ガラスの間の空気層における光波の干渉(2020)」

・「(小)プリズムを通る光の進路、波の式で考える定常波(2019)」

・「(小)凸レンズのつくる像、ドップラー効果における波面の位置(2018)」

・「回折格子による光波の干渉(2017)」

です。

　光波の干渉とドップラー効果がやや多く取り上げられていますが、それ以外も散見されます。こちらもやはり、典型題材に一工夫加えられた問題が多いため、単なる公式暗記では太刀打ちできません。丁寧な基礎理解が重要になります。

【熱力学】

　毎年、1題は出題されています。出題テーマは

・「(小)3つの金属球の熱平衡、シリンダー内の3室の気体の状態変化(2024)」

・「(小)熱に関する基礎知識、シリンダー内に閉じ込めた気体の状態変化(2023)」

・「(小)位置エネルギーから熱エネルギーへの変換、水中に沈めた容器内の気体の状態変化(2022)」

・「シリンダー内の2室の気体の状態変化(2021)」

・「ピストンどうしがばねでつながれた2室の気体の状態変化(2020)」

・「(小)p–Vグラフ、回転するシリンダー内に閉じ込めた気体の状態変化(2019)」

・「(小)断熱自由膨張における気体分子の平均運動エネルギー、ブレイトンサイクル（断熱・定圧変化からなる熱サイクル）(2018)」

・「円筒容器内における気体の分子運動論(2017)」

です。

　題材は様々ですが、定番の気体の状態変化がほとんどの出題を占めます。熱力学もやはり通り一遍では解けないように様々な工夫がなされているため、普段からワンランク上の問題で思考訓練を積み重ねることが効果的です。

【原子物理】

　2017、2021年度を除き、小問集合で1題出題されています。出題テーマは

・「(小)バルマー系列における波長(2024)」

・「(小)原子や電子および放射線などに関する基礎知識(2023)」

・「(小)光電効果(2022)」

・「(小)ブラッグ反射(2020)」

・「(小)He⁺から放出される光のエネルギー(2019)」

・「(小)光電効果(2018)」

です。

　光電効果が2回被っていますが、意図したものではないと思われます。また、いずれも基本的な理解のみを試す問題でした。対策としては、教科書と教科書傍用問題集で十分なので、幅広く基礎を押さえておきましょう。

【制限時間に対する問題量】

　2024年度は2科目120分で大問5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12分となります。したがって、思考に使える時間はほとんどありません。小問集合は基本的で与しやすいですが、大問は歯ごたえのある問題も多く出題されます。解きやすい問題から手際よく処理していくことが、重要となります。

2024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問からなる小問集合です。例年、各5分野から1題ずつ出題されています。題材は、問1が茶碗に立てかけた箸の重心、問2が点電荷のつくる電場と電位、問3が弦の共振、問4が3つの金属球の熱平衡、問5がバルマー系列における波長についての問題です。いずれも基本的であり、難易度は共通テストの小問集合と同程度です。

　点差がつきやすいと思われるものについてですが、まず、問1は箸が点Pおよび点Qからの垂直抗力と重力の平行でない3力でつりあっているため、これらの作用線が1点で交わります。本問に限りませんが、同様のことを踏まえて解く剛体の問題は多いので、普段から意識しておきましょう。また、問5は量子数nのエネルギー準位を基底状態（量子数1）のエネルギー準位で表した式が誘導としてついているので、これを利用して放出される光子のエネルギーを波長を用いて表しましょう。なお、「光子のエネルギーは光の波長λに反比例することを利用せよ」とありますが、光子のエネルギーが\(\frac{hc}{\lambda}\)で表されることは、基礎知識として押さえておきましょう。

≪2024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

【第２問】　

　円形リングの枠内における小球の繰り返し衝突を考察する問題です。前半の[A]では、d=0として小球がx軸上を往復運動するため、分析は平易です。問2では力積を時間で割った物理量の次元が問われていますが、力積が力と時間の積の次元を持つため、これを時間で割った物理量は力と同じ次元となります。

　中盤の[B]以降では、0<r<dとして小球がリングの壁に対して斜めに衝突を繰り返すため、細かい分析が必要となります。丁寧に角度を考えて解き進めましょう。問3が解ければ、問4は連動して解けます。問5の軌道が正n角形となる条件は、数学的な考察が必要となります。ただし、うまく着想できなかったとしても、問4の結果から\(\frac{i_d}{r_d}\)=\(\frac{mv_0^2}{r}\)と衝突角に依存しないことがわかるので、問6の答えも問4と同様の結果になると予想できます。

≪2024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

【第３問】　

　コンデンサーを含む回路に組み込んだ磁場中を動く導体棒を考察する問題です。問3までは基本的で平易ですが、符号ミスには気を付けましょう。問4はエネルギー収支を考える設問ですが、問題文に「エネルギー保存則を表す式」を選択することが明記されているため、選びやすくなっています。導体棒が高さを変えながら運動していること、および回路にコンデンサーが含まれていることから、導体棒の力学的エネルギーとコンデンサーの静電エネルギーの和が保存されます。最後の問5は、ジュール熱を求めるための誘導が示されていないので、前問までに比べると難易度が上がります。とは言え、本問ではジュール熱を直接求めることが困難であるため、結局は前問と同様のエネルギー収支を考えればよいことになります。導体棒の運動開始から静止までを考えると、導体棒の力学的エネルギーの減少分（=重力による位置エネルギーの減少分）が、コンデンサーの静電エネルギーとジュール熱に変換されています。

≪2024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

【第４問】

　逃げ水のモデルを考察する問題です。逃げ水そのものを題材とした問題はそれほど多くないため、初見の受験生も少なくなかったものと思われます。しかし、題材の本質は光の進路を考えることにあるため、同様の考察が求められる光ファイバーやプリズムといった典型的な題材を通した基礎理解が十分であれば、誘導に従って問題なく解き進めることができます。

　前半の[A]は、2つの空気層でモデル化されており、全反射についての基本的な理解があれば正答できます。中盤の[B]も、空気層を3層にして屈折が2段階となっているものの、やはり基本の組み合わせで解くことができます。後半の[C]は、実際の空気層と同様に、媒質の屈折率が連続的に変化するというモデルを取っているため、難易度が上がります。特に問5の立式においては、平行な積層媒質では、屈折の法則から屈折率と正弦の積が保存されることを積極的に利用する必要があります。直接的な誘導がないため（問4までの考察が間接的な誘導にはなっています）、ここで詰まった受験生も少なくなかったものと思われます。

≪2024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…5～7割

【第５問】　

　シリンダー内の3室の気体の状態変化を考察する問題です。前半の[A]は、系を仕切るシリンダーやピストンが透熱の設定です。問2までは平易ですが、問3は符号や大小関係も含めた細かい考察が必要となり、やや難しい設問です。ここで諦めた受験生もいたかもしれません。

　しかし、後半の[B]は系の仕切りが断熱の設定と変わります。そして、問4は問題文に与えられたポアソンの法則を適用するだけで求まります。さらに、問5は、3室の圧力が全てP_dとなること、および単原子分子理想気体の内部エネルギーUが圧力pと体積Vを用いて\(U=\frac{3}{2}pV\)と表せることから、こちらも平易に求まります。このように、問題の設定が大きく変わるときは、それ以前の設定に依存せず解ける設問も少なくないため、最後まで粘り強く取り組みましょう。

≪2024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

【総評】

　例年、難易度は基本～やや難と幅広く、難しいものを中心に、公式一辺倒では正答に至らないような工夫が随所になされています。また、非典型的な状況へと発展する設問も多く、物理現象の正確な理解力が試されます。加えて、設問数が非常に多いので、与えられた情報を素早く統合して迅速に計算を実行していく必要もあります。2024年度も、この通りの出題になりました。相当に高い状況判断力と計算処理能力が必要となるため、基礎固めはもちろんのこと、普段から難問演習にも積極的に取り組み、高い学力への到達を目指していきましょう。

まとめ

というわけで、今回は国際医療福祉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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