千葉大学
基本情報
試験時間:2科目100分/問題数:大問3題
分析担当
小林 雅久

出題内容・難易度

大問 出題内容 出題形式 難易度
2 (力学) 万有引力と人工衛星の運動 記述式 やや難
4 (電磁気) コンデンサー(誘電体の挿入、他) 記述式 やや難
6 (波動) 回折格子による光の干渉 記述式 標準

問題分析

  1.  前半は第一宇宙速度や第二宇宙速度を求めたり、面積速度一定の法則や力学的エネルギー保存則を用いる典型的な問題ではあるが、問4は普段と異なるところが未知数となっているため計算が大変である。
     後半は探査機を打ち出すという良くある設定の問題であり、問7までは円運動の運動方程式とその周期、運動量保存則など、普段通りの方法論で問題は解決されていく。問8は第二宇宙速度の問題であり、問9はすべきことが指定されている問題であるが、どちらも計算が非常に大変である。
     第2問に関しては、解き方について迷うことはないものの計算量が多く解き切るのが難しくなっている。
  2.  問題Aはコンデンサーに誘電体を挿入する典型的な問題である。しかし典型的な問題でも、どのように物理量が与えられているかによって細かい手順は変わってくるため題意に沿って対応していく必要はある。問1はコンデンサーの容量を求める問題、問2はコンデンサーの静電エネルギーの変化を求める問題、問3は電気量の変化を求める問題(向きに注意が必要)、どれも良く見る問題である。問4は外力を求める問題であり、変化において、静電エネルギーの変化量と電池のした仕事、外力がした仕事について関係式を立てることで求められる。
     問題Bはバラエティーに富んでいて、様々な基本的知識を元に方法論を組み立てていく必要がある。問1はフックの法則を用いれば問題ない。問2は一様な電場におけるEd=Vの公式を用いれば容易に求められる。問3は極板間引力の問題である。問4はスイッチの切り替えにおける電荷移動の問題であり、定番である。問5は問1から問4までを踏まえて解く問題となっていて、考える力は必要であるが良問である。一つ一つが難しいというほどではないが、問題集を一通り学習し、幅広い解法を柔軟に使えるようになっておきたい。
  3.  回折格子に角度を付けてレーザー光を入射する設定の問題である。光の干渉について十分に学習し、入射角がある場合の問題に触れられていれば問題Aは容易に解答できる。近似式の使い方や色の順序については、問題集を解いていれば十分に対応できるレベルの問題である。
     問題Bについては見かけない設定であるが、題意をしっかり理解し考えられれば問3までは難しくはない。問3はレンズの公式を用いるサービス問題である。問4と問5についても考え方はそれほど難しくないのだが、計算が大変になっている。

総評

 例年と比べて計算量が非常に多くなった印象である。初めに取り組むであろう第2問の前半最後と後半最後2問が大変であるため、飛ばして次に進む選択も考えたい。第6問の最後2問についても、第2問ほどではないが計算が大変である。今年度の特徴として計算量が多いという印象は強いが、問題の解き方については題意をつかめていれば自然に浮かんでくるものが多いだろう。
 例年についてもいえることであるが、時間に対して分量が多いため、典型的な問題については素早く正確に解けるように練習しておくことが大事である。また、類題といえども題意を理解ししっかり考えていかなければならない問題になっているため、普段から意識して応用問題についても取り組んでいくことが必要である。