兵庫医科大学 一般選抜 出題傾向 物理

傾向と対策の概要

試験形式の安定性と構成

安定性

2018年度から2025年度まで、試験形式は極めて安定しています。

• 試験時間と科目：一般選抜Aでは、2科目で120分という時間設定が継続しています。
• 大問構成：毎年一貫して大問5問構成で出題されています。
• 解答要件：全年度で、「導出過程も簡潔にまとめて記し、解答は解答欄に記すこと」「単位が必要なものは単位も記入すること」が指示されています。

試験形式の大きな変化

大問の数や必須の出題分野の構成（力学、電磁気、熱力学、波動、原子物理）に構造的な大きな変化は見られません。しかし、個別の問題設定において、以下のような傾向が見られます。

• 応用性の高いテーマの増加：単純な基本問題ではなく、テニスボールの軌道解析や、弾性膜を持つ球形容器の熱力学など、具体的な物理的状況をモデル化させる問題が増えています。
• 数学的処理の要求度上昇：複雑な文字式処理や、解答を無次元化してグラフを描かせる設問が複数回出題されています。

出題分野や出題テーマの傾向

力学 (Mechanics)

毎年必出の分野です。

• 運動量・エネルギー保存則：斜方投射と衝突・合体を組み合わせた問題や、振り子/円運動における力学的エネルギー保存則の応用。
• 運動方程式と摩擦：斜面上の多体系の運動（摩擦力の向きと大きさの決定）、摩擦による運動開始条件。
• 円運動：水平円運動、傾いた面上の円運動（円錐振り子の応用）など、複雑な力のつり合いと運動方程式を扱う問題。

電磁気学 (Electromagnetism)

回路、磁場中の運動、電磁誘導が柱です。

• コンデンサーを含む回路：ブリッジ回路の平衡条件や、複数のコンデンサーを含む定常状態・過渡現象、静電エネルギーの計算。
• 電磁誘導：磁場中の導体棒の運動（等速運動、発電機、エネルギー収支）が頻出です。
• 磁場中の運動：原子モデルにおける電子の円運動（クーロン力とローレンツ力の合力）や、導体棒の単振動。

熱力学 (Thermodynamics)

気体の状態変化とエネルギー収支が重視されます。

• 熱サイクルと熱効率：複雑な熱サイクル（定圧、等温、定積、断熱の組み合わせ）の熱効率の計算。
• ピストンと特殊条件：ばねや大気圧、ストッパーが存在する状態変化や、膜の弾性力を考慮した断熱変化。
• 分子運動論：気体が容器の上面や側面から受ける圧力の導出。

波動 (Waves/Optics)

光の干渉、屈折、ドップラー効果が頻出です。

• 干渉：ヤングの実験の応用（スリットの移動や媒質の挿入）、レンズやプリズムを用いた光路差と干渉条件の計算。
• 屈折・全反射：プリズムや半球を通る光の屈折や全反射の条件。
• ドップラー効果：移動する音源や反射板が絡む複雑なドップラー効果と、それによるうなりの振動数の計算。

原子物理学 (Modern Physics)

知識と計算がバランス良く出題されます。

• 光電効果とX線：光電効果のエネルギー保存則、X線の種類（連続X線、固有X線）とその発生原理。
• 粒子性と波動性：X線や電子波のブラッグ条件による干渉。
• 核物理：核反応式、運動量保存則、反応熱の計算、半減期の計算、放射能および被曝に関する専門知識と単位（ベクレル、グレイ、シーベルト）。

特徴的な傾向

計算過程における近似の要求

計算を簡単化するため、微小変化 Δx や微小角度 θ に対する近似式（例：(1+x)^m ≈ 1+mx や sinθ ≈ θ）の利用が明確に指示されるか、解答過程で必要とされます。

エネルギーの保存と変換の深掘り

熱力学の熱効率や、電磁気学における電力・ジュール熱・摩擦による損失の関係など、エネルギーの収支バランスを問う問題が核心となります。衝突時の力学的エネルギーの損失量を詳細に計算させる問題も出題されています。

高度な数学的表現力の要求

解答で求められた物理量を無次元化し、グラフ化して分析する設問が複数回見られます。これは、結果の物理的な意味を考察する能力を測るものです。

医学・知識分野への関連

原子物理学において、放射線の単位や、医療画像診断（X線、CT）による被曝線量の比較など、医学分野と関連する正確な知識が求められています。

対策

全分野の網羅と基本原理の徹底理解

出題分野に偏りがないため、苦手分野をなくすことが必須です。特に、力学、電磁気学、熱力学の基本法則（運動方程式、保存則、熱力学第一法則など）を、複雑な設定下で即座に応用できる訓練を積んでください。

迅速かつ正確な計算処理の練習

試験時間が2科目で120分と短いため、物理1問あたりにかけられる時間は限られています。計算過程が複雑になる傾向が強いため、文字式による導出や、近似計算を迅速かつ正確に処理する練習が不可欠です。

論理的な記述力の養成

導出過程を簡潔にまとめることが要求されています。単に結果を覚えるのではなく、物理法則を適用し、論理的なステップを踏んで結論に至る過程を記述する練習を繰り返してください。

応用的なテーマへの慣れ

過去問で出題された独特な応用設定（例：傾いた円すい面上の円運動、電磁波の干渉、弾性膜の熱力学）を深く理解し、初めて見る複雑な状況でも、働く力を正確に把握し、物理モデルを構築できるようにすることが重要です。