2022東大物理対策シリーズ 結果レビュー

旧&新 受験生の皆さま、こんにちは。2022年度の東大入試も離散の面接試験を残して昨日無事に終了しました。
本日2022年2月27日(日曜日)は今年度の私のnoteシリーズ(物理難系シリーズ、東大物理対策シリーズ)の結果レビューの記事となります。
両シリーズで2022年度東大物理に対応できたかどうかの最後の審判です！ 

【今年度の私のnoteシリーズ】

2022年度東大物理に完全対応するべく、今年度の私のnoteシリーズは
① 物理難系シリーズ (2021/03/06～2021/12/29)
② 2022年度 東大物理対策シリーズ (2021/02/28～2022/02/27)
の2本立てとして毎日記事をお届けしてきました。
両シリーズを通して私のお伝えしたいことは全てお伝えできました。
最後まで駆け抜けてこられた皆さま、本当にお疲れ様でした。

【2022年度東大物理とnoteシリーズの対応】

第1問 万有引力と潮汐力

🌟 連星系は物理難系シリーズに同一問題あり 🌟
🎯 万有引力
🎯 遠心力
🎯 円運動の運動方程式(中心方向)
🎯 連星系

前半は万有引力に関する基本問題でした。
物理難系シリーズで当然取り扱いましたし、東大物理対策シリーズにおいても宇宙エレベータ―のテーマの中で取り扱いました。

後半は潮汐力に関する問題でした。
最初は連星系の問題で、これについては同一問題を物理難系シリーズで取り扱いました。

物理難系シリーズより

それ以降の問題は目新しいこともあってその場で対応することになります。問題文の誘導に従って遠心力と万有引力を書き下して和をとるだけなのですが、Ⅱ(3)が意外と難しく、遠心力をm(a1+R)(2π/T2)^2とやってしまって詰んだ人が大多数と思われます。Ⅱ(2)までできれば十分合格ラインだと思いますのであまり気にする必要はないでしょう。

第2問 磁場領域を通過するコイルとダイオード回路

🌟 東大物理対策シリーズから完全的中🎉 🌟
🎯 磁場領域を複数回通過するコイル
🎯 ファラデーの電磁誘導の法則
🎯 誘導電流
🎯 電流が磁場から受ける力、フレミングの左手の法則
🎯 ジュール熱
🎯 磁場中を複数回通過することによるコイルの速度減少
🎯 エネルギー収支
🎯 ダイオード回路(半波整流回路)

2022年度東大物理第2問では電磁誘導が狙われると考え、東大物理対策シリーズで「磁場領域を通過するコイル」の問題を多数取り扱いました。
コイルに生じる誘導起電力はvBl公式からだけではなくファラデーの電磁誘導の法則E＝－dΦ/dtからも求めました。
誘導電流の向き、コイルが磁場から受ける力の向きも取り扱いました。
意外なポイントとなる「ジュール熱(J)＝単位時間あたりのジュール熱RI^2(J/s)×コイルの通過時間(s)」も取り扱いました (RI^2の次元がJでなくW(=J/s)であることを注意喚起しました)。
磁場領域を複数回通過(往復運動)することによるコイルの速度減少についても取り扱いました(エネルギー収支の考察)。
さらには理想ダイオードと抵抗からなる半波整流回路およびその動作原理についても取り扱いました。半波整流回路は電磁誘導とセットで狙われることや出題される根拠(?)についても申し上げました。
以上より、第2問については完全的中といってもよいでしょう。
当シリーズにご参加された皆さまはかなり有利になったはずです。

東大物理対策シリーズより

東大物理対策シリーズより

第3問 気体分子運動論、熱力学第1法則

🌟 物理難系シリーズに同様の考え方をする類題あり 🌟
🎯 気体分子運動論
🎯 1モルの単原子分子理想気体の内部エネルギー
🎯 熱力学第1法則
🎯 断熱変化
🎯 状態方程式
🎯 微小な状態変化

前半は気体分子運動論の基本問題でした。
当然のことながら物理難系シリーズおよび東大物理対策シリーズで取り扱いました。誘導がなくても結論を導出できるようにと何度も申し上げました。
後半は熱力学第1法則および状態方程式を的確に立式する問題でした。
物理難系シリーズでは熱力学第1法則Q=ΔU+Wと状態方程式pV=nRTのココロ(根底思想)について何度も申し上げましたし、具体例についても数多く取り扱いました。
1モルの単原子分子理想気体の内部エネルギー3/2・RTはもちろんのこと、断熱変化ではQ=ΔU+WでQ=0とおくことも取り扱いました。
微小な状態変化(pV=nRTと(p+Δp)(V+ΔV)=nR(T+ΔT)の連立)についても取り扱いました。
全く同じ問題は難系にはありませんが、熱力学第1法則をきちんと理解できていれば十分に対応できる問題でした。

【まとめ】

2022年度の東大物理は基本に忠実に議論すれば解ける問題ばかりでした。
私としては「物理難系シリーズ」と「東大物理対策シリーズ」の両シリーズで2022年度の東大物理に十分に対応できたものと考えます。
唯一残念だったのは今年度の東大物理対策シリーズで集中特化した3テーマ(単振動、電磁誘導、波の干渉)のうち単振動と波の干渉が出題されなかったことです。これらは来年度に持ち越しです。

長いようで短かったこの1年間、最後までお付き合い頂きまして本当にありがとうございました。
皆さまの東大合格を心より願っています。

- 2022年度 東大物理対策シリーズ 完 -
2022/02/27
mitty

📔 note 📔
https://note.com/mitty77777

🐦 Twitter 🐦
https://twitter.com/mitty77777

🖊️ Blog 🖊️
https://mitty77777.blogspot.com