| 大問番号 | 出題内容 | 配点 | |
|---|---|---|---|
| 1 | 小問集合：波の回折、静電気力、単振動・慣性力、気体の状態方程式、モーメント | 20 | 必答 |
| 2 | 電磁気：交流とダイオード、サイクロトロン | 20 | 必答 |
| 3 | 波動：平面波の屈折、水面波の干渉 | 20 | 必答 |
| 4 | 力学：水平投射、壁との非弾性衝突、ばねを題材にした力のつりあいと仕事 | 25 | 必答 |
| 5 | 熱力学：気体の状態変化 | 15 | 1題選択 |
| 6 | 原子：α 粒子の散乱実験、ボーアの理論 | 15 | |
| Total | 100 |
〔第１問〕は、旧物理Ⅰと同様に小問集合で、原子を除く全分野からバランスよく出題された。配点は全体の２割を占めた。
問１は身近な波の現象を題材として、回折の理解を問う問題であった。
問２の電荷量を求める問題では、正方形の辺の長さやクーロンの法則の比例定数を自ら設定し、立式できるかがポイントであった。
問３は単振動するあらい台上に置かれた物体の運動を題材として、慣性力と最大摩擦力の複数の要素を問う問題であった。
問４は気体の状態方程式、問５はモーメントの基本的な問題であった。
〔第２問〕は「電磁気」からの出題である。Ａは、ダイオードを用いた交流回路の問題であった。交流もダイオードも身近な題材であるものの、問題演習では見慣れていない受験生も多かったのではないだろうか。
問１はダイオードの整流作用および向きに注意する必要がある問題で、問２は抵抗での消費電力の時間平均を問う問題であった。
Ｂは、サイクロトロンを題材とした問題で、サイクロトロンは一部の教科書では参考扱いのため、こちらも見慣れない題材に戸惑った受験生が多かったと思われる。
各設問では、問３で運動エネルギーの理解、問４で円運動の理解が必要になり、部分的に力学と電磁気の融合問題であったといえる。
〔第３問〕は「波動」からの出題である。
Ａは、波の屈折に関する出題であったが、解答に至るプロセスが問題文中に示されている点が目新しい。
問１は「単位時間当たりの山の数」が振動数を表していることに気づけるかがポイント。問２は山の間隔を二通りの文字式で表すことができるかがポイントである。
Ｂは、水面波の干渉に関する出題であった。
問３は水面波が逆位相で発生していることに注意する必要がある。問４は仕切り板をずらしたときの干渉条件の変化に関する問題で、経路差が仕切り板のずれの大きさの２倍になることに気づけたかがポイントとなる。
〔第４問〕は「力学」からの出題で、最も配点が高い。
Ａは、水平投射と非弾性衝突に関する出題であった。問１は水平方向の運動に着目、問２は鉛直方向の運動に着目すればよい。問３は壁との衝突による力学的エネルギーの減少について問う問題であった。
壁との衝突で速度の水平成分の大きさが小さくなることを見極められるかがポイントとなる。
Ｂは、二つのばねを小球の上下に取り付けたときの、小球の力のつりあいと仕事に関する問題で、物理基礎の範囲で解答することが可能な内容であった。
問４は小球にはたらく力が見抜けるかがポイント。問５は非保存力がする仕事と力学的エネルギーの変化の関係を問う問題であった。
手がした仕事Wをyで表すことを意識する必要がある。
〔第５問〕は「熱力学」から〔第６問〕は「原子」からの出題であり、２０１５年度より２題のうち１題を選択する形式になった。「熱力学」は理想気体の状態変化に関する問題。
すべての問題で定性的に考えられているかが問われており、特徴的である。「原子」は基本的な知識、公式の理解で十分に対応できる問題であった。
| 項 目 | 2013 | 2014 | 2015 | |
|---|---|---|---|---|
| 本 試 | ||||
| 電磁気 | 静電気力と電場 ※ | ◇ | ○ | |
| 電場と電位 | ─ | ─ | ||
| コンデンサー | ─ | ─ | ||
| 電気回路 | ─ | ─ | ||
| 半導体 | ─ | ─ | ○ | |
| 電流による磁場 ※ | ◇ | |||
| 電流が磁場から受ける力 ※ | ◇ | ◎ | ||
| 電磁誘導 ※ | ◇ | |||
| 自己誘導・相互誘導 | ─ | ─ | ||
| 交流 | ─ | ─ | ◎ | |
| 電磁波 | ─ | ─ | ||
| 原子 | 電子 | ─ | ─ | |
| 粒子性と波動性 | ─ | ─ | ||
| 原子とスペクトル | ─ | ─ | ◎ | |
| 原子核 | ─ | ─ | ||
| 素粒子 | ─ | ─ | ||
| 項 目 | 2013 | 2014 | 2015 | |
|---|---|---|---|---|
| 本 試 | ||||
| 物理 | ||||
| 力学 | 平面内の運動の速度・加速度 | ─ | ─ | |
| 放物運動 | ─ | ─ | ◎ | |
| 空気の抵抗を受ける運動 | ─ | ─ | ||
| 剛体のつりあい | ◇ | ◇ | ○ | |
| 運動量 | ─ | ─ | ◎ | |
| 円運動 | ─ | ─ | ||
| 慣性力 | ─ | ─ | ○ | |
| 単振動 | ─ | ─ | ○ | |
| 万有引力 | ─ | ─ | ||
| 熱力学 | 気体の法則 ※ | ◇ | ◇ | ○ |
| 気体分子の運動 | ─ | ─ | ||
| 気体の状態変化 ※ | ◇ | ◎ | ||
| 熱サイクル ※ | ||||
| 波動 | 正弦波の式 | ─ | ─ | |
| 水面波の干渉 | ◎ | |||
| 波の反射・屈折 | ◎ | |||
| 音の干渉と回折 | ◇ | ○ | ||
| 音のドップラー効果 | ◇ | ○ | ||
| 光の性質 | ○ | |||
| レンズと鏡 ※ | ◇ | ◇ | ||
| 光の回折と干渉 | ||||
| 項 目 | 2013 | 2014 | 2015 | |
|---|---|---|---|---|
| 本 試 | ||||
| 物理 | ||||
| 力学 | 平面内の運動の速度・加速度 | ─ | ─ | |
| 放物運動 | ─ | ─ | ◎ | |
| 空気の抵抗を受ける運動 | ─ | ─ | ||
| 剛体のつりあい | ◇ | ◇ | ○ | |
| 運動量 | ─ | ─ | ◎ | |
| 円運動 | ─ | ─ | ||
| 慣性力 | ─ | ─ | ○ | |
| 単振動 | ─ | ─ | ○ | |
| 万有引力 | ─ | ─ | ||
| 熱力学 | 気体の法則 ※ | ◇ | ◇ | ○ |
| 気体分子の運動 | ─ | ─ | ||
| 気体の状態変化 ※ | ◇ | ◎ | ||
| 熱サイクル ※ | ||||
| 波動 | 正弦波の式 | ─ | ─ | |
| 水面波の干渉 | ◎ | |||
| 波の反射・屈折 | ◎ | |||
| 音の干渉と回折 | ◇ | ○ | ||
| 音のドップラー効果 | ◇ | ○ | ||
| 光の性質 | ○ | |||
| レンズと鏡 ※ | ◇ | ◇ | ||
| 光の回折と干渉 | ||||
| 電磁気 | 静電気力と電場 ※ | ◇ | ○ | |
| 電場と電位 | ─ | ─ | ||
| コンデンサー | ─ | ─ | ||
| 電気回路 | ─ | ─ | ||
| 半導体 | ─ | ─ | ○ | |
| 電流による磁場 ※ | ◇ | |||
| 電流が磁場から受ける力 ※ | ◇ | ◎ | ||
| 電磁誘導 ※ | ◇ | |||
| 自己誘導・相互誘導 | ─ | ─ | ||
| 交流 | ─ | ─ | ◎ | |
| 電磁波 | ─ | ─ | ||
| 原子 | 電子 | ─ | ─ | |
| 粒子性と波動性 | ─ | ─ | ||
| 原子とスペクトル | ─ | ─ | ◎ | |
| 原子核 | ─ | ─ | ||
| 素粒子 | ─ | ─ | ||
〔第１問〕＜問３：単振動、慣性力、摩擦力＞
〔第１問〕の問３は、単振動するあらい台上に置かれた物体にはたらく、慣性力と最大摩擦力の大きさについて問われた。台と物体の運動がイメージできるか。単振動の特徴、慣性力、摩擦力といった力学のなかでも苦手になりやすい複数の要素を、正しく理解できているかが試される問題であった。
〔第２問〕＜問１：ダイオードの整流作用＞
〔第２問〕の問１は、交流電源を用いて、ダイオードと抵抗を直列に接続した回路について、回路中の二点の電位差と時間との関係を表すグラフを選ぶ問題であった。ダイオードの整流作用の理解と、回路中のどの点からどの点を見ているかを意識し、電位の正負を正しく把握できなければ解けない問題であった。
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