【センター速報】物理学習分析+アドバイス | 東進ハイスクールJR奈良駅前校|奈良県

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2018年 1月 15日 【センター速報】物理学習分析+アドバイス

◆設問別分析

【第1問】小問集合
問1では、一体となる直前・直後での運動量保存則の式から速さを求めればよい。
問2では、音の速さ、振動数、速さの関係式、うなり、ドップラー効果の式などをもとに考える。
問3では、まず点Pから等距離にあるA,DとB, Cのペアを考えて,二つの点電荷による電場をそれぞれ合成し、その電場をさらに合成する。点電荷に近いほど電場は強い。
問4では、気体分子の平均運動エネルギーの式と2乗平均速度の式から考える。
問5では、円板Aと物体Bの重心の位置を用いて、切り取る前の円板の重心の位置を表して考える。

【第2問】電磁気
Aはコンデンサーと抵抗を含む回路についての出題である。
問1では、はじめコンデンサーは導線と同様に考えてよく、十分に時間が経過するとコンデンサーは充電されコンデンサーに流れる電流は0に近づく。

問2では、コンデンサーに蓄えられた静電エネルギーがすべてジュール熱として発生すると考える。

Bは磁場中を運動する長方形コイルに生じた誘導起電力についての出題である。
問3では、磁場が正方形コイルを貫く面積の時間変化を考える。また、電流の向きはレンツの法則より求める。
問4では、コイルの鉛直方向での力のつりあいより求める。

【第3問】波動
Aは正弦波とその重ね合わせに関する問題である。
問1では、時刻t=0sでの波形よりαが求められ、0.1s間に進行した距離と波長からTが求められる。
問2では、アは図2の入射波と反射波の合成波を描いてみるとよい。イは、隣りあう節と節、節と腹の間隔から、x=1.0mでは節になるか腹になるかを考える。
問3では、図3から基本振動と2倍振動において問われている波形を考え、二つの波形を重ね合わせて合成波の波形を求める。

Bは2枚のガラス板での反射による光波の干渉に関する問題である。
問4では、ウは絶対屈性率の小さい物質から大きい物質に向けて伝わる波が、その境界で反射するとき位相が反転することから解答する。エは二つの透過光の経路差の変化から現象を求める。
問5では、空欄5は強めあう条件式を立て、波長を振動数fと光の速さcで表して代入する。空欄6は振動数を大きくしたとき、再び強めあう条件式が成り立つときとの振動数の差を空欄5の結果より求める。

【第4問】力学・熱力学
Aはばねにつながった小物体のあらい水平面上での運動に関する問題であった。
問1では、水平方向での力のつりあいの式を立てる。
問2では、アは水平方向にはたらく力の合力を考え、イは放してから次に速度が0になるまでの時間を単振動の周期で表すとどうなるかを考える。

Bはシリンダー内での単原子分子理想気体の状態変化に関する問題であった。
問3では、気体の体積Vとシリンダーの断面積Sを用いて、ばねの自然の長さからの縮みを表すと、ピストンにはたらく力のつりあいよりばね定数が求められる。また、理想気体の状態方程式を用いると、ばねのエネルギーが選択肢のように表せる。
問4では、単原子分子理想気体の内部エネルギーの変化量の式を用いる。
問5では、P-Vグラフのどの部分の面積が仕事を表すかを考える。

【第5問(選択)】力学
太陽を周回する惑星の運動に関する問題である。
問1では、近日点、遠日点での面積速度の式を立てる。
問2では、まず万有引力による位置エネルギーのグラフを選択し、力学的エネルギー保存則から運動エネルギーのグラフを選択する。
問3では、遠日点が近日点に比べて万有引力による位置エネルギーが大きいかどうかを考える。そのうえで、遠日点に到達するためには近日点での運動エネルギーがどうなるかを求めれば解答できる。

【第6問(選択)】原子
原子と素粒子に関する問題である。
問1では、素粒子と質量欠損の知識から選択する。
問2では、α崩壊、β崩壊で陽子の数と中性子の数がそれぞれどのように変化するかを考える。
問3では、半減期に関する模擬実験としてしばしば見られるものである。

◆学習アドバイス
◆センター試験物理の特徴
2015年から始まった現行課程におけるセンター試験では、「力学」「波」「電磁気」「熱とエネルギー」の基礎を学ぶ「物理基礎」、それらの発展事項に加え「原子」分野を学ぶ「物理」があります。センター試験本番では、皆さんの志望に合わせて「物理基礎」「物理」いずれかを、受験することになります。センター試験の形式は選択肢から正解を選ぶマークシート方式ですが、数式、数値の計算だけでなく、短文の正誤を選ぶもの、正しい図やグラフを選ぶものなど、物理現象を理解、説明する能力がさまざまな側面から問われます。このさまざまな形式の問題を、限られた時間内に正確に解答していくことが求められています。
◆センター試験対策にあたって
センター試験の「物理」では、応用的な問題も出題されますが、基本的な内容がきちんと理解できているかどうかが問われます。したがって、受験を来年に控えた新高3生の皆さんは、まず教科書の内容を習得することを心がけてください。現在の履修状況にもよりますが、今回のセンター試験本試験であれば、今の段階でも正解できる問題が少なくないと思います。
◆基本的な考え方を身につける!
皆さんが履修している学習課程では、物理現象を式で書き表すだけでなく、実験などの探究活動を通して理解させようとする傾向が見られます。ですから、普段の学習ではそういった機会を大切に活用し、加えて基本的な問題集を解いていくことで、基礎基本を確かなものにするように学習を進めてください。
◆物理現象の表現法をみがく!
センター試験では図やグラフを利用させたり、短文の正誤を判断させたりといった問題が出題される傾向にあります。これらへの対策として、普段から問題の答えだけでなくそれに関係した考察をする習慣を身につけておきましょう。具体的には変数を変えて結果を吟味する、グラフを描いてみる、物理用語の定義について教科書で確認する、などです。センター試験は題材が教科書で紹介されるような有名な現象であることが多いので、こういった対策は非常に有効です。また、各分野はまんべんなく出題されますから、学習分野が偏ったり、苦手分野を残したりすることは避けなくてはいけません。
◆模擬試験で腕試し!
さらには本番と同じ形式での模擬試験を通じて経験を積むことです。時間配分のコツをつかみ弱点を洗い出すには最適です。東進で実施する全6回のセンター試験本番レベル模試(全国統一高校生テストを含む)を定期的に受けることで、学習成果の確認や苦手分野等の認識に役立ちます。さらに問題を復習することで、苦手分野の克服につながります。合格に向けて活用するとよいでしょう。

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