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2024年度帝京大学医学部の物理過去問対策・分析

2024年度帝京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「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。

概要

【形式・制限時間・配点】2024年度

形式:記述式+マーク式(択一式。ほとんどの数値問題は各桁の数値をマーク)
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9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

・「一直線上での2物体の衝突、2球の衝突と水平ばね振り子(2024)」

・「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

・「一様磁場中における電子の等速円運動、対称回路(2024)」

・「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9か年では、4回出題されています。出題テーマは

・「角膜と水晶体からなる組み合わせレンズの焦点距離の導出(2024)」

・「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9か年では、5回出題されています。出題テーマは

・「2室および外部とつながった気体の混合(2024)」

・「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)」

・「VT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9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】

 2024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。

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。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】 

 一直線上での2物体の衝突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。(6)については、(5)の結果からも求められますが、e=1(弾性衝突)で力学的エネルギーが保存されることは知識にしておきましょう。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。

≪2024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2問】 

 一様磁場中における電子の等速円運動を考察する問題です。円運動の基本通り、ローレンツ力を向心力とした運動方程式を立式しましょう。大問1と同様に、こちら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、やはり該当単元を基礎から見直しましょう。

≪2024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】

 角膜と水晶体からなる組み合わせレンズの焦点距離を導出する問題です。3つの大問の中では難易度が最も高く、点差のついた問題であったと考えられます。とは言え、誘導自体は丁寧になされており、基本的にはそれに沿って穴埋めを行っていけばよいでしょう。物理法則としては屈折の法則を適用するだけで、それ以外は数学(問題文に述べるところの「幾何学的関係」)です。丁寧に角度や長さを読み取っていきましょう。特に、角度については図に書き込まれていないので、必ず書き込みながら関係を確かめていきましょう。後半はやや煩雑になりますが、決して完答も不可能ではありません。

≪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

【物理② 第1問】 

 2球の衝突と水平ばね振り子が組み合わさった運動を考察する問題です。2球はそれぞれがばねに取り付けられているので、衝突により一体化して離れるまでは、両方のばねから弾性力を受けます。そのため、(3)では、これをばね定数k+2k=3kの1本のばねにつながれた状況に置き換えて考えるとよいでしょう。(4)では、それぞれの小球に対して運動方程式を立ててAB間で及ぼしあう垂直抗力Fを求めます。(5)では、このFから、F=0となって離れる位置がx=0(両方のばねが自然長となる位置)と求められます。一つ一つの現象の考察は基本的ですが、適切に解き進めるためには運動の全体像をきちんと把握する必要があるため、実力差の出やすい問題です。

≪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

【物理② 第2問】 

 様々な対称回路を考察する問題です。対称回路においては、回路の対称性から等電位となる部分を導線でつなぐことで、抵抗どうしの関係をより分かりやすい形(典型的には直列や並列)に置き換えていきます。ただし、本問ではこれが既に回路図として与えられているので、そのような解き方を知らなくても解ける構成になっています。そのため、それをもとに直列合成や並列合成を組み合わせて、AF間やAG間の合成抵抗を求めましょう。最後のAH間だけは回路図が与えられていないため、自分で展開した回路図を描く必要があります。

≪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

【物理② 第3問】

 2室および外部とつながった気体の混合を考察する問題です。ポイントは

・コックを開いてつながった空間では、圧力が等しい。

・2室の間のみで気体が出入りする場合は、全体の物質量が保存される。

といった点になります。これらと理想気体の状態方程式を組み合わせて解き進めれば、完答も十分に望めます。なお、同様の問題ではさらに熱力学第一法則を考えることもありますが、本問で問われている物理量を答える上では必要ありません。

≪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

【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増加傾向にありました。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窺えるものでした。一方で、2022年度以降、計算量は減少傾向にあります。また、それまでの全記述式から、2024年度は記述式とマーク式(多くは択一式)を併用する形に変更されました。以上より、全体としては易化傾向にあると言えます。

 とは言え、現象全体を正確に理解する力は、依然として大きく問われています。加えて、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、全大問うち1題程度の割合で出題されています。そのため、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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