《物理基礎》 設問別分析

---

【第１問】小問集合
第１問は、物理基礎のさまざまな分野を扱った小問集合であった。問１は二つの物体をこすりあわせたときに発生する電荷間の引力や反発力の組合せ問題。問２は熱効率に関する問題。問３は等加速度直線運動の加速度と移動距離を求める組合せ問題。問４は弦の固有振動を扱った問題。問５は原子力発電のしくみや現状の課題に関する組合せ問題。いずれも基礎的な内容であった。

【第２問】波動、電気
Ａは、ｘ軸上に沿って伝わる正弦波を扱った問題である。問１は実線と破線の波形から、どちらの向きにどれだけ正弦波が移動したかを考える。正弦波の移動する向きに注意しなければならない。問２は、問１の結果と図１のy-xグラフから読み取れる波長より、求めることができる。

Ｂは、三つの抵抗の直列接続、並列接続の問題である。問３は直列接続と並列接続での抵抗Ｒ１を流れる電流を求める組合せ問題であった。全電流の大きさを問われている訳ではないので、図２(ｂ)は合成抵抗を求めなくても解答できる。問４は消費電力の最大値と最小値を求める組合せ問題で、直列接続では抵抗を流れる電流が等しく、並列接続では抵抗間の電圧が等しいことを用いる。

【第３問】力学
Ａは、ばねの両端を同じ大きさの力で引いたときに関する問題である。図１は、ばねの一端を壁に固定して引いた場合と同じと、気づくかどうかで差がつく。これに気づけば、問１、問２ともにすぐ答えを導き出すことができる。

Ｂは、なめらかな斜面上を運動する小物体に関する問題である。問３は、小物体は斜面平行下向きの等加速度直線運動を行うことからグラフを選択できる。問４は点Ｐと点Ｑで力学的エネルギーが保存するから、点Ｐでの力学的エネルギーが大きいほど点Ｑでの速さも大きくなると考える。