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【過去問解説】2023年度東邦大学医学部 数学 大問1【医塾公式】
単元：
#数A#大学入試過去問(数学)#場合の数と確率#確率#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)#東邦大学
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問題文全文(内容文)：
1つの問題には4つの選択肢があり、この選択肢の中から正しいものを1つ回答する問題が全部で5問ある。それぞれの問題に対して1つの選択肢を無作意に選んで回答するとき、
4問以上正解する確率は $\dfrac{\fbox{ア}}{\fbox{イ}\fbox{ウ}}$ であり、少なくことも2問正解する確率は $\dfrac{\fbox{エ}\fbox{オ}}{\fbox{カ}\fbox{キ}\fbox{ク}}$ である。
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1つの問題には4つの選択肢があり、この選択肢の中から正しいものを1つ回答する問題が全部で5問ある。それぞれの問題に対して1つの選択肢を無作意に選んで回答するとき、
4問以上正解する確率は $\dfrac{\fbox{ア}}{\fbox{イ}\fbox{ウ}}$ であり、少なくことも2問正解する確率は $\dfrac{\fbox{エ}\fbox{オ}}{\fbox{カ}\fbox{キ}\fbox{ク}}$ である。
【限定公開】【過去問解説】2022年度埼玉医科大学医学部 数学 大問4【医塾公式】
単元：
#数A#大学入試過去問(数学)#場合の数と確率#確率#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)#埼玉医科大学
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問題文全文(内容文)：
正八角形の8つの頂点 $A, B, C, D, E, F, G, H$ から異なる3点を選び、それらを頂点とする三角形を作る。
(1) 作られる三角形のうち、二等辺三角形であるものは $\fbox{27}\fbox{28}$ 個あり、すべての辺の長さが異なるものは $\fbox{29}\fbox{30}$ 個ある。
(2) 作られる三角形が $\triangle AHB$ と合同である確率は $\dfrac{\fbox{31}}{\fbox{32}}$ であり、$\triangle AHC$ と合同である確率は $\dfrac{\fbox{33}}{\fbox{34}}$ である。
(3) 合同な三角形を同じ種類とみなすとき、作られる三角形は全部で $\fbox{35}$ 種類ある。
(4) 異なる3点を選んで三角形を作る試行を2回続けて行う。
① 1回目と2回目に作られる三角形が互いに合同である確率は $\dfrac{\fbox{36}\fbox{37}}{\fbox{38}\fbox{39}}$ である。
② 1回目にできた三角形が二等辺三角形であったとき、2回目にできる三角形が1回目の三角形と合同である確率は $\dfrac{\fbox{40}}{\fbox{41}}$ である。
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正八角形の8つの頂点 $A, B, C, D, E, F, G, H$ から異なる3点を選び、それらを頂点とする三角形を作る。
(1) 作られる三角形のうち、二等辺三角形であるものは $\fbox{27}\fbox{28}$ 個あり、すべての辺の長さが異なるものは $\fbox{29}\fbox{30}$ 個ある。
(2) 作られる三角形が $\triangle AHB$ と合同である確率は $\dfrac{\fbox{31}}{\fbox{32}}$ であり、$\triangle AHC$ と合同である確率は $\dfrac{\fbox{33}}{\fbox{34}}$ である。
(3) 合同な三角形を同じ種類とみなすとき、作られる三角形は全部で $\fbox{35}$ 種類ある。
(4) 異なる3点を選んで三角形を作る試行を2回続けて行う。
① 1回目と2回目に作られる三角形が互いに合同である確率は $\dfrac{\fbox{36}\fbox{37}}{\fbox{38}\fbox{39}}$ である。
② 1回目にできた三角形が二等辺三角形であったとき、2回目にできる三角形が1回目の三角形と合同である確率は $\dfrac{\fbox{40}}{\fbox{41}}$ である。
【限定公開】【過去問解説】2022年度埼玉医科大学医学部 数学 大問2【医塾公式】
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#大学入試過去問(数学)#指数関数と対数関数#対数関数#積分とその応用#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)#数Ⅲ#埼玉医科大学
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問題文全文(内容文)：
$x>0$で定義された曲線$y=f(x)$上の点$(x, f(x))$における接線の傾きは$\dfrac{\ln x}{x}$であり、$f(1)=\dfrac{1}{2}$を満たしている。
(1) $y=f(x)$と$y=1$の2つの交点の$x$座標を$\alpha, \beta$ ($\alpha<\beta$)とするとき、$\alpha, \beta$の値を求めよ。
(2) 定積分$\displaystyle \int_{\alpha}^{\beta} f(x) \, dx$の値を計算せよ。
(3) $y=f(x)$の接線のうち、$y$軸との交点が$(0, 2)$であるものを求めよ。
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$x>0$で定義された曲線$y=f(x)$上の点$(x, f(x))$における接線の傾きは$\dfrac{\ln x}{x}$であり、$f(1)=\dfrac{1}{2}$を満たしている。
(1) $y=f(x)$と$y=1$の2つの交点の$x$座標を$\alpha, \beta$ ($\alpha<\beta$)とするとき、$\alpha, \beta$の値を求めよ。
(2) 定積分$\displaystyle \int_{\alpha}^{\beta} f(x) \, dx$の値を計算せよ。
(3) $y=f(x)$の接線のうち、$y$軸との交点が$(0, 2)$であるものを求めよ。
【限定公開】【過去問解説】2022年度埼玉医科大学医学部 数学 大問3【医塾公式】
単元：
#数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#三角関数#微分とその応用#微分法#関数の変化（グラフ・最大最小・方程式・不等式）#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)#数Ⅲ#埼玉医科大学
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問題文全文(内容文)：
平行な壁に囲まれた直角に曲がる通路を、長さ $L$ の細い棒を水平に保ったまま角を曲がって右に運びたい。
(1) 点 $C(1, 0)$ を通る長さ $L$ の線分 $AB$ がある。一端 $A$ が $y$ 軸上の負の部分を動くとき、線分と $x$ 軸のなす角を $\theta$ として、$B$ の $y$ 座標 $d$ を $\theta$ で表せ。
(2) $L=8$ のとき、$d$ の最大値を求めよ。
(3) 右方向へ運ぶことができる棒の長さ $L$ の最大値を求めよ。
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平行な壁に囲まれた直角に曲がる通路を、長さ $L$ の細い棒を水平に保ったまま角を曲がって右に運びたい。
(1) 点 $C(1, 0)$ を通る長さ $L$ の線分 $AB$ がある。一端 $A$ が $y$ 軸上の負の部分を動くとき、線分と $x$ 軸のなす角を $\theta$ として、$B$ の $y$ 座標 $d$ を $\theta$ で表せ。
(2) $L=8$ のとき、$d$ の最大値を求めよ。
(3) 右方向へ運ぶことができる棒の長さ $L$ の最大値を求めよ。
【限定公開】【過去問解説】2022年度北里大学医学部 化学 大問2【医塾公式】
単元：
#化学#化学理論#大学入試過去問(化学)#理科(高校生)#北里大学
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問題文全文(内容文)：
【問1】
空気から水蒸気を除去するために乾燥剤として濃硫酸を使用する。濃硫酸と空気を接触させる際に用いる実験器具として最も適切なものを、次の①〜⑥のうちから1つ選べ。
① 二股試験管 ② 分液ロート ③ リービッヒ冷却器 ④ U字管 ⑤ 集気瓶 ⑥ 洗気瓶
【問2】
乾燥空気の平均分子量を $28.8$ とする。次のア〜オの物質のうち、常温・常圧で単体が気体であり、かつ乾燥空気よりも密度の大きいものの組み合わせとして最も適切なものを、下群の①〜⑧のうちから1つ選べ。
ア. ネオン（$\text{Ne}$）
イ. 塩素（$\text{Cl}_2$）
ウ. 臭素（$\text{Br}_2$）
エ. 窒素（$\text{N}_2$）
オ. クリプトン（$\text{Kr}$）
① ア，イ ② ア，ウ ③ イ，ウ ④ イ，エ ⑤ ウ，エ ⑥ ウ，オ ⑦ イ，オ ⑧ エ，オ
【問3】
ある潜水用ガスは、体積百分率で窒素（$\text{N}_2$） $40\%$、ヘリウム（$\text{He}$） $40\%$、酸素（$\text{O}_2$） $20\%$ からなる混合気体である。この混合気体の平均分子量として最も適切な値を、次の①〜⑥のうちから1つ選べ。（ただし、原子量は $\text{He}=4.0$, $\text{N}=14$, $\text{O}=16$ とする）
① $16.8$ ② $19.2$ ③ $21.4$ ④ $24.0$ ⑤ $26.8$ ⑥ $28.0$
【問4】
下の2つのグラフ（ア・イ）は、希ガスの性質を表す物理量を原子量に対して示したものである。それぞれのグラフの縦軸が表しているものの組み合わせとして最も適切なものを、下群の①〜⑥のうちから1つ選べ。
グラフ ア: 原子量が大きくなるにつれて値が減少する曲線。
グラフ イ: 原子量が大きくなるにつれて値が増加し、常に負（マイナス）の値をとる曲線。
① ア：第一イオン化エネルギー イ：原子半径
② ア：第一イオン化エネルギー イ：最外殻電子数
③ ア：沸点 イ：第一イオン化エネルギー
④ ア：第一イオン化エネルギー イ：沸点
⑤ ア：原子半径 イ：第一イオン化エネルギー
⑥ ア：沸点 イ：原子半径
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【問1】
空気から水蒸気を除去するために乾燥剤として濃硫酸を使用する。濃硫酸と空気を接触させる際に用いる実験器具として最も適切なものを、次の①〜⑥のうちから1つ選べ。
① 二股試験管 ② 分液ロート ③ リービッヒ冷却器 ④ U字管 ⑤ 集気瓶 ⑥ 洗気瓶
【問2】
乾燥空気の平均分子量を $28.8$ とする。次のア〜オの物質のうち、常温・常圧で単体が気体であり、かつ乾燥空気よりも密度の大きいものの組み合わせとして最も適切なものを、下群の①〜⑧のうちから1つ選べ。
ア. ネオン（$\text{Ne}$）
イ. 塩素（$\text{Cl}_2$）
ウ. 臭素（$\text{Br}_2$）
エ. 窒素（$\text{N}_2$）
オ. クリプトン（$\text{Kr}$）
① ア，イ ② ア，ウ ③ イ，ウ ④ イ，エ ⑤ ウ，エ ⑥ ウ，オ ⑦ イ，オ ⑧ エ，オ
【問3】
ある潜水用ガスは、体積百分率で窒素（$\text{N}_2$） $40\%$、ヘリウム（$\text{He}$） $40\%$、酸素（$\text{O}_2$） $20\%$ からなる混合気体である。この混合気体の平均分子量として最も適切な値を、次の①〜⑥のうちから1つ選べ。（ただし、原子量は $\text{He}=4.0$, $\text{N}=14$, $\text{O}=16$ とする）
① $16.8$ ② $19.2$ ③ $21.4$ ④ $24.0$ ⑤ $26.8$ ⑥ $28.0$
【問4】
下の2つのグラフ（ア・イ）は、希ガスの性質を表す物理量を原子量に対して示したものである。それぞれのグラフの縦軸が表しているものの組み合わせとして最も適切なものを、下群の①〜⑥のうちから1つ選べ。
グラフ ア: 原子量が大きくなるにつれて値が減少する曲線。
グラフ イ: 原子量が大きくなるにつれて値が増加し、常に負（マイナス）の値をとる曲線。
① ア：第一イオン化エネルギー イ：原子半径
② ア：第一イオン化エネルギー イ：最外殻電子数
③ ア：沸点 イ：第一イオン化エネルギー
④ ア：第一イオン化エネルギー イ：沸点
⑤ ア：原子半径 イ：第一イオン化エネルギー
⑥ ア：沸点 イ：原子半径
【過去問解説】2022年度近畿大学医学部 数学 大問1【医塾公式】
単元：
#数Ⅰ#数A#大学入試過去問(数学)#図形の性質#図形と計量#内心・外心・重心とチェバ・メネラウス#学校別大学入試過去問解説(数学)#近畿大学#数学(高校生)
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問題文全文(内容文)：
鋭角三角形 $ABC$ があり、$AB = 13, BC = 15$ である。
点 $A$ から辺 $BC$ に下ろした水線と辺 $BC$ との交点を $D$ とし、
点 $D$ は辺 $BC$ を $1 : 2$ に内分している。
(1) $AD$ および $AC$ の長さを求めよ。
(2) 点 $C$ から辺 $AB$ に下ろした水線と辺 $AB$ との交点を $E$ とし、
線分 $AD$ と線分 $CE$ の交点を $H$ とする。
このとき、$CH$ の長さ、$\frac{AE}{EB}, \frac{AH}{DH}$ の値、
および 4 点 $E, B, D, H$ が同一円周上にあるとき、その円の半径を求めよ。
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鋭角三角形 $ABC$ があり、$AB = 13, BC = 15$ である。
点 $A$ から辺 $BC$ に下ろした水線と辺 $BC$ との交点を $D$ とし、
点 $D$ は辺 $BC$ を $1 : 2$ に内分している。
(1) $AD$ および $AC$ の長さを求めよ。
(2) 点 $C$ から辺 $AB$ に下ろした水線と辺 $AB$ との交点を $E$ とし、
線分 $AD$ と線分 $CE$ の交点を $H$ とする。
このとき、$CH$ の長さ、$\frac{AE}{EB}, \frac{AH}{DH}$ の値、
および 4 点 $E, B, D, H$ が同一円周上にあるとき、その円の半径を求めよ。
【限定公開】【過去問解説】2022年度北里大学医学部 物理 大問3【医塾公式】
単元：
#物理#電気#大学入試過去問(物理)#理科(高校生)#北里大学
指導講師：
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問題文全文(内容文)：
起電力 $V$ の直流電源、抵抗値 $2R$ の抵抗 $R_1$、抵抗値 $4R$ の抵抗 $R_2$、抵抗値 $6R$ の抵抗 $R_3$、抵抗値を自由に変化できる可変抵抗 $R_V$、電気容量 $2C_0$ のコンデンサー $C$、およびスイッチ $S_1, S_2$ を用いて次のような回路を構成した。電源の両端に対して、$R_1$ と $R_V$ を直列に接続した「上側の枝」と、$R_2$ と $R_3$ を直列に接続した「下側の枝」が互いに並列となるように接続されている。また、$R_1$ と $R_V$ の間の接点 A と、$R_2$ と $R_3$ の間の接点 P の間には、コンデンサー $C$ とスイッチ $S_1$ が直列に接続されて橋渡しされている。スイッチ $S_2$ は、回路全体の接続状態を切り替えることができる切替スイッチである。以下の各問いに答えよ。
【問1】スイッチ $S_1$ を閉じた状態で $R_V$ の抵抗値を変化させ、コンデンサー $C$ の極板間の電位差を $0$ とした。このとき、$R_1$ を流れる電流の大きさは $\frac{\fbox{ 15 }}{5} \cdot \frac{V}{R}$ であり、$R_3$ の消費電力は $\fbox{ 7 } \cdot \left(\frac{V}{R}\right)^2$ [W] である。
【問2】次に、$R_V$ の抵抗値を【問1】の最後の状態の2倍（$6R$）に変更した。十分時間が経過した後、$C$ の極板間の電位差は $\fbox{ 13 } \cdot V$ である。
【問3】【問2】の最後の状態（コンデンサーに一定の電荷が蓄えられた状態）で、スイッチ $S_1$ を開いた。$S_1$ を開いた直後に $R_2$ を流れる電流の大きさは $\fbox{ 3 } \cdot \frac{V}{R}$ である。$S_1$ を開いてから十分時間が経過するまでに、$R_2$ で消費されるエネルギーは $\fbox{ 1 } \cdot C_0 V^2$ である。
【問4】スイッチ $S_2$ を切り替えて接点 B に接続し、電源とコンデンサーを回路から切り離した（コンデンサーに蓄えられていた電荷は $0$ とする）。この結果、抵抗 $R_1(2R), R_2(4R), R_3(6R)$ および可変抵抗 $R_V(6R)$ のみで構成される閉回路が形成された。このとき、$R_1$ を流れる電流の大きさは $\fbox{ 2 } \cdot \frac{V}{R}$ であり、$R_V$ を流れる電流の大きさは $\fbox{ 11 } \cdot \frac{V}{R}$ である。
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起電力 $V$ の直流電源、抵抗値 $2R$ の抵抗 $R_1$、抵抗値 $4R$ の抵抗 $R_2$、抵抗値 $6R$ の抵抗 $R_3$、抵抗値を自由に変化できる可変抵抗 $R_V$、電気容量 $2C_0$ のコンデンサー $C$、およびスイッチ $S_1, S_2$ を用いて次のような回路を構成した。電源の両端に対して、$R_1$ と $R_V$ を直列に接続した「上側の枝」と、$R_2$ と $R_3$ を直列に接続した「下側の枝」が互いに並列となるように接続されている。また、$R_1$ と $R_V$ の間の接点 A と、$R_2$ と $R_3$ の間の接点 P の間には、コンデンサー $C$ とスイッチ $S_1$ が直列に接続されて橋渡しされている。スイッチ $S_2$ は、回路全体の接続状態を切り替えることができる切替スイッチである。以下の各問いに答えよ。
【問1】スイッチ $S_1$ を閉じた状態で $R_V$ の抵抗値を変化させ、コンデンサー $C$ の極板間の電位差を $0$ とした。このとき、$R_1$ を流れる電流の大きさは $\frac{\fbox{ 15 }}{5} \cdot \frac{V}{R}$ であり、$R_3$ の消費電力は $\fbox{ 7 } \cdot \left(\frac{V}{R}\right)^2$ [W] である。
【問2】次に、$R_V$ の抵抗値を【問1】の最後の状態の2倍（$6R$）に変更した。十分時間が経過した後、$C$ の極板間の電位差は $\fbox{ 13 } \cdot V$ である。
【問3】【問2】の最後の状態（コンデンサーに一定の電荷が蓄えられた状態）で、スイッチ $S_1$ を開いた。$S_1$ を開いた直後に $R_2$ を流れる電流の大きさは $\fbox{ 3 } \cdot \frac{V}{R}$ である。$S_1$ を開いてから十分時間が経過するまでに、$R_2$ で消費されるエネルギーは $\fbox{ 1 } \cdot C_0 V^2$ である。
【問4】スイッチ $S_2$ を切り替えて接点 B に接続し、電源とコンデンサーを回路から切り離した（コンデンサーに蓄えられていた電荷は $0$ とする）。この結果、抵抗 $R_1(2R), R_2(4R), R_3(6R)$ および可変抵抗 $R_V(6R)$ のみで構成される閉回路が形成された。このとき、$R_1$ を流れる電流の大きさは $\fbox{ 2 } \cdot \frac{V}{R}$ であり、$R_V$ を流れる電流の大きさは $\fbox{ 11 } \cdot \frac{V}{R}$ である。
【限定公開】【過去問解説】2022年度北里大学医学部 物理 大問2【医塾公式】
単元：
#物理#力学#大学入試過去問(物理)#理科(高校生)#北里大学
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問題文全文(内容文)：
ばね定数 $k$ の軽いはねの上端を固定し、下端に質量 $m$ の小球Aと板を接続する。鉛直下向きに $x$ 軸をとる。
問1 小球Aが自然長から距離 $l$ だけ縮んで静止しているとき、ばねに蓄えられている弾性エネルギーは何 J か。
問2 さらに距離 $L$ だけ押し縮めて静止させた後、小球Aを静かに放した。小球Aが板から離れる瞬間の速さ $v$ を求めよ。
問3 小球Aが板から離れるまでの時間 $t$ において、その間の位相の変化（または関係式）として適切なものを選べ。
問4 （これまでの過程とは独立に）板から離れた後の小球Aの速さを $v_0$ とする。高低差 $h$ の位置にある斜め45°に傾いた板B（または滑らかな面）に衝突する直前の小球Aの速さ、および衝突時に受ける力積の大きさを求めよ。
問5 板Bを別の滑らかな板C（傾き45°）に置き換え、小球Aを反発係数 $e = \frac{1}{2}$ で非弾性衝突させた。衝突直後の小球Aの「水平方向の速さ」は、「鉛直方向の速さ」の何倍になるか。問6衝突直前の速さを $v_H$ とする。小球Aが板Cと衝突した位置から水平方向に距離 $a$ だけ離れた水平面に落下したとき、衝突位置の水平面からの高さ $H$ を $v_H$ を含む式で表せ。
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ばね定数 $k$ の軽いはねの上端を固定し、下端に質量 $m$ の小球Aと板を接続する。鉛直下向きに $x$ 軸をとる。
問1 小球Aが自然長から距離 $l$ だけ縮んで静止しているとき、ばねに蓄えられている弾性エネルギーは何 J か。
問2 さらに距離 $L$ だけ押し縮めて静止させた後、小球Aを静かに放した。小球Aが板から離れる瞬間の速さ $v$ を求めよ。
問3 小球Aが板から離れるまでの時間 $t$ において、その間の位相の変化（または関係式）として適切なものを選べ。
問4 （これまでの過程とは独立に）板から離れた後の小球Aの速さを $v_0$ とする。高低差 $h$ の位置にある斜め45°に傾いた板B（または滑らかな面）に衝突する直前の小球Aの速さ、および衝突時に受ける力積の大きさを求めよ。
問5 板Bを別の滑らかな板C（傾き45°）に置き換え、小球Aを反発係数 $e = \frac{1}{2}$ で非弾性衝突させた。衝突直後の小球Aの「水平方向の速さ」は、「鉛直方向の速さ」の何倍になるか。問6衝突直前の速さを $v_H$ とする。小球Aが板Cと衝突した位置から水平方向に距離 $a$ だけ離れた水平面に落下したとき、衝突位置の水平面からの高さ $H$ を $v_H$ を含む式で表せ。
【限定公開】【過去問解説】2023年度獨協医科大学医学部 化学 大問3【医塾公式】
単元：
#化学#化学理論#大学入試過去問(化学)#獨協医科大学
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問題文全文(内容文)：
問1
次の原子やイオンの組合せ(a)～(c)のうち，それぞれ半径の大きい方を正しく選んだ組合せとして最も適切なものを，下の①～⑧のうちから一つ選びなさい。ただし，原子やイオンは球形であるとみなすものとする。
(a) $\text{Na},\ \text{Mg}$ (b) $\text{F},\ \text{F}^-$ (c) $\text{F}^-,\ \text{Na}^+$
① (a) $\text{Na}$ (b) $\text{F}$ (c) $\text{F}^-$
② (a) $\text{Na}$ (b) $\text{F}$ (c) $\text{Na}^+$
③ (a) $\text{Na}$ (b) $\text{F}^-$ (c) $\text{F}^-$
④ (a) $\text{Na}$ (b) $\text{F}^-$ (c) $\text{Na}^+$
⑤ (a) $\text{Mg}$ (b) $\text{F}$ (c) $\text{F}^-$
⑥ (a) $\text{Mg}$ (b) $\text{F}$ (c) $\text{Na}^+$
⑦ (a) $\text{Mg}$ (b) $\text{F}^-$ (c) $\text{F}^-$
⑧ (a) $\text{Mg}$ (b) $\text{F}^-$ (c) $\text{Na}^+$
問2
2族元素であるマグネシウム，カルシウム，ストロンチウム，バリウムに関する記述(a)～(d)のうち，正しいものの組合せとして最も適切なものを，下の①～⑧のうちから一つ選びなさい。
(a) 酸化物はいずれも塩基性酸化物である。
(b) 水酸化物はいずれも強塩基である。
(c) 塩化物の水溶液はいずれも炎色反応を示す。
(d) 硫酸塩の水への溶解性は，硫酸マグネシウムが最も大きい。
① (a),(b) ② (a),(c) ③ (a),(d) ④ (b),(c)
⑤ (b),(d) ⑥ (c),(d) ⑦ (a),(c),(d) ⑧ (b),(c),(d)
問3
次の実験操作(a)～(c)のうち，炭酸ナトリウム十水和物と炭酸カルシウムの固体粉末を区別できる方法として適切なものを，下の①～⑦のうちからすべて選んだ組合せとして最も適切なものを一つ選びなさい。
(a) 少量の粉末をそれぞれ別の試験管に入れ，そこに水を加えて溶解するか確認する。
(b) 少量の粉末をそれぞれ別の試験管に入れ，そこに希塩酸を加える。
(c) 少量の粉末をそれぞれ別の試験管に入れ，気体誘導管をつけて試験管の底部を強熱し，発生した気体を石灰水に通す。
① (a) ② (b) ③ (c) ④ (a),(b) ⑤ (a),(c) ⑥ (b),(c) ⑦ (a),(b),(c)
問4
塩化カルシウム二水和物（$\text{CaCl}_2 \cdot 2\text{H}_2\text{O}$） $147\,\text{g}$ を水 $1000\,\text{g}$ に溶かした水溶液と同じ凝固点を示す塩化ナトリウム（$\text{NaCl}$）水溶液を，水 $1000\,\text{g}$ を用いてつくる時，必要な塩化ナトリウムの質量は何 $\text{g}$ か。最も適切な値を，下の①～⑤のうちから一つ選びなさい。ただし，電解質は水溶液中で完全に電離しているものとする。
① $58.5$ ② $84.7$ ③ $87.8$ ④ $117$ ⑤ $175$
問5
溶媒や溶液に難溶性塩を溶かして $1\,\text{L}$ の飽和溶液を調製したとき，その溶液中の難溶性塩のモル濃度をモル溶解度と呼ぶ。 \\
$5.0 \times 10^{-3}\,\text{mol/L}$ の塩化カルシウム水溶液中におけるフッ化カルシウムのモル溶解度 $[\text{mol/L}]$ を求めなさい。ただし，塩化カルシウムは完全に電離し，フッ化物イオンの加水分解は無視できるものとする。また，フッ化カルシウムは難溶性塩であり，その溶解度積は $4.0 \times 10^{-11}\,\text{mol}^3/\text{L}^3$ であるとする。$\sqrt{5} = 2.24$ とする。
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問1
次の原子やイオンの組合せ(a)～(c)のうち，それぞれ半径の大きい方を正しく選んだ組合せとして最も適切なものを，下の①～⑧のうちから一つ選びなさい。ただし，原子やイオンは球形であるとみなすものとする。
(a) $\text{Na},\ \text{Mg}$ (b) $\text{F},\ \text{F}^-$ (c) $\text{F}^-,\ \text{Na}^+$
① (a) $\text{Na}$ (b) $\text{F}$ (c) $\text{F}^-$
② (a) $\text{Na}$ (b) $\text{F}$ (c) $\text{Na}^+$
③ (a) $\text{Na}$ (b) $\text{F}^-$ (c) $\text{F}^-$
④ (a) $\text{Na}$ (b) $\text{F}^-$ (c) $\text{Na}^+$
⑤ (a) $\text{Mg}$ (b) $\text{F}$ (c) $\text{F}^-$
⑥ (a) $\text{Mg}$ (b) $\text{F}$ (c) $\text{Na}^+$
⑦ (a) $\text{Mg}$ (b) $\text{F}^-$ (c) $\text{F}^-$
⑧ (a) $\text{Mg}$ (b) $\text{F}^-$ (c) $\text{Na}^+$
問2
2族元素であるマグネシウム，カルシウム，ストロンチウム，バリウムに関する記述(a)～(d)のうち，正しいものの組合せとして最も適切なものを，下の①～⑧のうちから一つ選びなさい。
(a) 酸化物はいずれも塩基性酸化物である。
(b) 水酸化物はいずれも強塩基である。
(c) 塩化物の水溶液はいずれも炎色反応を示す。
(d) 硫酸塩の水への溶解性は，硫酸マグネシウムが最も大きい。
① (a),(b) ② (a),(c) ③ (a),(d) ④ (b),(c)
⑤ (b),(d) ⑥ (c),(d) ⑦ (a),(c),(d) ⑧ (b),(c),(d)
問3
次の実験操作(a)～(c)のうち，炭酸ナトリウム十水和物と炭酸カルシウムの固体粉末を区別できる方法として適切なものを，下の①～⑦のうちからすべて選んだ組合せとして最も適切なものを一つ選びなさい。
(a) 少量の粉末をそれぞれ別の試験管に入れ，そこに水を加えて溶解するか確認する。
(b) 少量の粉末をそれぞれ別の試験管に入れ，そこに希塩酸を加える。
(c) 少量の粉末をそれぞれ別の試験管に入れ，気体誘導管をつけて試験管の底部を強熱し，発生した気体を石灰水に通す。
① (a) ② (b) ③ (c) ④ (a),(b) ⑤ (a),(c) ⑥ (b),(c) ⑦ (a),(b),(c)
問4
塩化カルシウム二水和物（$\text{CaCl}_2 \cdot 2\text{H}_2\text{O}$） $147\,\text{g}$ を水 $1000\,\text{g}$ に溶かした水溶液と同じ凝固点を示す塩化ナトリウム（$\text{NaCl}$）水溶液を，水 $1000\,\text{g}$ を用いてつくる時，必要な塩化ナトリウムの質量は何 $\text{g}$ か。最も適切な値を，下の①～⑤のうちから一つ選びなさい。ただし，電解質は水溶液中で完全に電離しているものとする。
① $58.5$ ② $84.7$ ③ $87.8$ ④ $117$ ⑤ $175$
問5
溶媒や溶液に難溶性塩を溶かして $1\,\text{L}$ の飽和溶液を調製したとき，その溶液中の難溶性塩のモル濃度をモル溶解度と呼ぶ。 \\
$5.0 \times 10^{-3}\,\text{mol/L}$ の塩化カルシウム水溶液中におけるフッ化カルシウムのモル溶解度 $[\text{mol/L}]$ を求めなさい。ただし，塩化カルシウムは完全に電離し，フッ化物イオンの加水分解は無視できるものとする。また，フッ化カルシウムは難溶性塩であり，その溶解度積は $4.0 \times 10^{-11}\,\text{mol}^3/\text{L}^3$ であるとする。$\sqrt{5} = 2.24$ とする。
【過去問解説】2022年度昭和大学医学部 数学 大問1【医塾公式】
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#大学入試過去問(数学)#複素数平面#複素数平面#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)#数C#昭和大学
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問題文全文(内容文)：
$z = \cos\frac{2}{9}\pi + i\sin\frac{2}{9}\pi$ とする。
(1) 実数 $T$ と複素数 $\alpha$ が
\[ 2\alpha z^3 = 1 - T\alpha + T \]
を満たしながら変化するとき、複素数平面上で $\alpha$ が描く図形は、点 $\frac{1}{2}$ を中心とする半径 $\frac{1}{2}$ の円である。ただし、点 $1$ を除く。
(2) 複素数 $\beta$ が
\[ \beta = \alpha z^6 \]
を満たすとき、$\beta$ が描く図形と実軸との交点を $\gamma$ とする。
このとき、$\gamma = -2$ である。
さらに、$\theta = \arg\left(1 - \frac{z^6}{\gamma}\right)$ （ただし $-\pi < \theta \leqq \pi$）とすると、$\theta = \frac{\pi}{6}$ である。
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$z = \cos\frac{2}{9}\pi + i\sin\frac{2}{9}\pi$ とする。
(1) 実数 $T$ と複素数 $\alpha$ が
\[ 2\alpha z^3 = 1 - T\alpha + T \]
を満たしながら変化するとき、複素数平面上で $\alpha$ が描く図形は、点 $\frac{1}{2}$ を中心とする半径 $\frac{1}{2}$ の円である。ただし、点 $1$ を除く。
(2) 複素数 $\beta$ が
\[ \beta = \alpha z^6 \]
を満たすとき、$\beta$ が描く図形と実軸との交点を $\gamma$ とする。
このとき、$\gamma = -2$ である。
さらに、$\theta = \arg\left(1 - \frac{z^6}{\gamma}\right)$ （ただし $-\pi < \theta \leqq \pi$）とすると、$\theta = \frac{\pi}{6}$ である。
【限定公開】【過去問解説】2022年度帝京大学医学部 物理 大問2【医塾公式】
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#物理#電気#大学入試過去問(物理)#理科(高校生)#帝京大学
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問題文全文(内容文)：
$xy$ 平面において、$x$ 軸上の点 $(2a, 0)$ に電気量 $+2q$ ($q > 0$) の点電荷が、点 $(a, 0)$ に電気量 $-q$ の点電荷がそれぞれ固定されている。クーロンの法則の比例定数を $k$ とし、無限遠における電位を $0$ とする。
原点 $(0, 0)$ における電場の $x$ 成分 $E_x$ および $y$ 成分 $E_y$ を求めよ。
$x$ 軸上において、無限遠以外で電位 $V$ が $0$ になる点（$x$ 座標）をすべて答えよ。
$x$ 軸上において、無限遠以外で電場の強さ $E$ が $0$ になる点（$x$ 座標）をすべて答えよ。
点 $(a, a)$ における電場の $x$ 成分 $E_x$ および $y$ 成分 $E_y$ を求めよ。
$xy$ 平面において、電位が $V = 0$ となる点が描く軌跡として正しいものを、次の語群から選べ。
（ア）直線 （イ）正円（円） （ウ）楕円 （エ）放物線 （オ）双曲線
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$xy$ 平面において、$x$ 軸上の点 $(2a, 0)$ に電気量 $+2q$ ($q > 0$) の点電荷が、点 $(a, 0)$ に電気量 $-q$ の点電荷がそれぞれ固定されている。クーロンの法則の比例定数を $k$ とし、無限遠における電位を $0$ とする。
原点 $(0, 0)$ における電場の $x$ 成分 $E_x$ および $y$ 成分 $E_y$ を求めよ。
$x$ 軸上において、無限遠以外で電位 $V$ が $0$ になる点（$x$ 座標）をすべて答えよ。
$x$ 軸上において、無限遠以外で電場の強さ $E$ が $0$ になる点（$x$ 座標）をすべて答えよ。
点 $(a, a)$ における電場の $x$ 成分 $E_x$ および $y$ 成分 $E_y$ を求めよ。
$xy$ 平面において、電位が $V = 0$ となる点が描く軌跡として正しいものを、次の語群から選べ。
（ア）直線 （イ）正円（円） （ウ）楕円 （エ）放物線 （オ）双曲線
【限定公開】【過去問解説】2022年度北里大学医学部 化学 大問3【医塾公式】
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#化学#化学理論#無機#大学入試過去問(化学)#電池と電気分解#理科(高校生)#北里大学
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問題文全文(内容文)：
問1
(1) 図に示した電解槽で、電気分解に伴い電解液の濃度が低下するものはどれか。次の①〜⑤のうちから1つ選べ。
① 1、2
② 2、4
③ 3、4
④ 3、5
⑤ 4、5
(2) 陽極および陰極で発生する気体の組み合わせとして正しいものはどれか。次の①〜⑤のうちから1つ選べ。
① 陽極：水素、陰極：塩素
② 陽極：酸素、陰極：水素
③ 陽極：酸素、陰極：塩素
④ 陽極：塩素、陰極：酸素
⑤ 陽極：塩素、陰極：水素
問2
水酸化ナトリウムの工業的製法に関する次の問いに答えよ。ただし、ファラデー定数は $9.65\times10^{4}\text{ C/mol}$ とし、原子量は $\text{H}=1.0$、$\text{O}=16$、$\text{Na}=23$、$\text{S}=32$ とする。
(1) 電解槽に $500\text{ mA}$ の一定電流を流して電気分解を行い、純度 $100\%$ の水酸化ナトリウム $1.0\text{ g}$ を得るために必要な電気分解の時間は計算上何秒か。最も適当なものを次の①〜⑥のうちから1つ選べ。
① $2.4\times10^{3}$
② $4.8\times10^{3}$
③ $9.6\times10^{3}$
④ $1.9\times10^{4}$
⑤ $3.8\times10^{4}$
⑥ $7.7\times10^{4}$
(2) 鉛蓄電池を用いて、(1)で流れたのと同じ電気量の電気を放電させたとき、電解液の質量は何g変化するか。最も適当なものを次の①〜⑥のうちから1つ選べ。ただし、質量が減少する場合は「減少」、増加する場合は「増加」とする。
① $1.2\text{ g}$ 減少
② $1.2\text{ g}$ 増加
③ $2.0\text{ g}$ 減少
④ $2.0\text{ g}$ 増加
⑤ $3.9\text{ g}$ 減少
⑥ $3.9\text{ g}$ 増加
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問1
(1) 図に示した電解槽で、電気分解に伴い電解液の濃度が低下するものはどれか。次の①〜⑤のうちから1つ選べ。
① 1、2
② 2、4
③ 3、4
④ 3、5
⑤ 4、5
(2) 陽極および陰極で発生する気体の組み合わせとして正しいものはどれか。次の①〜⑤のうちから1つ選べ。
① 陽極：水素、陰極：塩素
② 陽極：酸素、陰極：水素
③ 陽極：酸素、陰極：塩素
④ 陽極：塩素、陰極：酸素
⑤ 陽極：塩素、陰極：水素
問2
水酸化ナトリウムの工業的製法に関する次の問いに答えよ。ただし、ファラデー定数は $9.65\times10^{4}\text{ C/mol}$ とし、原子量は $\text{H}=1.0$、$\text{O}=16$、$\text{Na}=23$、$\text{S}=32$ とする。
(1) 電解槽に $500\text{ mA}$ の一定電流を流して電気分解を行い、純度 $100\%$ の水酸化ナトリウム $1.0\text{ g}$ を得るために必要な電気分解の時間は計算上何秒か。最も適当なものを次の①〜⑥のうちから1つ選べ。
① $2.4\times10^{3}$
② $4.8\times10^{3}$
③ $9.6\times10^{3}$
④ $1.9\times10^{4}$
⑤ $3.8\times10^{4}$
⑥ $7.7\times10^{4}$
(2) 鉛蓄電池を用いて、(1)で流れたのと同じ電気量の電気を放電させたとき、電解液の質量は何g変化するか。最も適当なものを次の①〜⑥のうちから1つ選べ。ただし、質量が減少する場合は「減少」、増加する場合は「増加」とする。
① $1.2\text{ g}$ 減少
② $1.2\text{ g}$ 増加
③ $2.0\text{ g}$ 減少
④ $2.0\text{ g}$ 増加
⑤ $3.9\text{ g}$ 減少
⑥ $3.9\text{ g}$ 増加
【限定公開】【過去問解説】2023年度獨協医科大学医学部 数学 大問2【医塾公式】
単元：
#大学入試過去問(数学)#学校別大学入試過去問解説(数学)#獨協医科大学
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問題文全文(内容文)：
2. $xy$ 平面上の楕円 $C:\ \dfrac{x^2}{a^2}+\dfrac{y^2}{b^2}=1\ (a>b>0)$ は円$x^2+y^2=r^2\ (r>0)$ を
$x$ 軸をもとにして $y$ 方向に $\dfrac{\sqrt{3}}{2}$ 倍したものである。$C$ の 2 つの焦点のうち、$x$ 座標が負であるものを $F_1$、正であるものを $F_2$ とする。また、$C$ と $y$ 軸との 2 つの交点のうち、$y$ 座標が負であるものを $A$ とするとき、$F_1A=2\sqrt{5}$ が成り立っている。
このとき、$r=\boxed{\text{ア}}\sqrt{\boxed{\text{イ}}}$ であり、$F_1$ の座標は $(-\sqrt{\boxed{\text{ウ}}},0)$ である。
(1) 直線 $F_1A$ に平行な楕円 $C$ の接線のうち、$y$ 切片が正であるものを $\ell$ とすると、
$\ell$ の方程式は$y=-\sqrt{\boxed{\text{エ}}\,}x+\boxed{\text{オ}}\sqrt{\boxed{\text{カ}}}$である。
また、$P$ を楕円 $C$ 上の点とするとき、三角形 $F_1AP$ の面積の最大値は
$\dfrac{\boxed{\text{キ}}\sqrt{\boxed{\text{ク}}}\,(\sqrt{\boxed{\text{ケ}}}+1)}{2}$
であり、このとき点 $P$ の $x$ 座標は$\boxed{\text{コ}}$である。
(2) $Q$ を楕円 $C$ 上の第 1 象限の点とする。三角形 $QF_1F_2$ の内心を $I$ とし、
点 $Q,$点$I$ の $y$ 座標をそれぞれ $y_Q,y_I$ とするとき
$y_Q=\boxed{\text{サ}}y_1$
が成り立つ。
また、点 $(0,y_Q)$ を焦点、直線 $y=y_I$ を準線とする放物線が点 $Q$ を通るとき
$y_Q=\dfrac{\boxed{\text{シ}}\sqrt{\boxed{\text{ス}}}}{\boxed{\text{セ}}}$
である。
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2. $xy$ 平面上の楕円 $C:\ \dfrac{x^2}{a^2}+\dfrac{y^2}{b^2}=1\ (a>b>0)$ は円$x^2+y^2=r^2\ (r>0)$ を
$x$ 軸をもとにして $y$ 方向に $\dfrac{\sqrt{3}}{2}$ 倍したものである。$C$ の 2 つの焦点のうち、$x$ 座標が負であるものを $F_1$、正であるものを $F_2$ とする。また、$C$ と $y$ 軸との 2 つの交点のうち、$y$ 座標が負であるものを $A$ とするとき、$F_1A=2\sqrt{5}$ が成り立っている。
このとき、$r=\boxed{\text{ア}}\sqrt{\boxed{\text{イ}}}$ であり、$F_1$ の座標は $(-\sqrt{\boxed{\text{ウ}}},0)$ である。
(1) 直線 $F_1A$ に平行な楕円 $C$ の接線のうち、$y$ 切片が正であるものを $\ell$ とすると、
$\ell$ の方程式は$y=-\sqrt{\boxed{\text{エ}}\,}x+\boxed{\text{オ}}\sqrt{\boxed{\text{カ}}}$である。
また、$P$ を楕円 $C$ 上の点とするとき、三角形 $F_1AP$ の面積の最大値は
$\dfrac{\boxed{\text{キ}}\sqrt{\boxed{\text{ク}}}\,(\sqrt{\boxed{\text{ケ}}}+1)}{2}$
であり、このとき点 $P$ の $x$ 座標は$\boxed{\text{コ}}$である。
(2) $Q$ を楕円 $C$ 上の第 1 象限の点とする。三角形 $QF_1F_2$ の内心を $I$ とし、
点 $Q,$点$I$ の $y$ 座標をそれぞれ $y_Q,y_I$ とするとき
$y_Q=\boxed{\text{サ}}y_1$
が成り立つ。
また、点 $(0,y_Q)$ を焦点、直線 $y=y_I$ を準線とする放物線が点 $Q$ を通るとき
$y_Q=\dfrac{\boxed{\text{シ}}\sqrt{\boxed{\text{ス}}}}{\boxed{\text{セ}}}$
である。
【限定公開】【過去問解説】2023年度東邦大学医学部 数学 大問10【医塾公式】
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#大学入試過去問(数学)#微分とその応用#色々な関数の導関数#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)#数Ⅲ#東邦大学
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問題文全文(内容文)：
\(\boxed{10}\) 対数は自然対数とする。関数
\(f(x) = (\sin x + \cos x)^{5\sin x + 5\cos x + \log(\sin x + \cos x)}\)
について、\(f'\left(\frac{\pi}{2}\right) = \boxed{サシ}\) 、\(f''\left(\frac{\pi}{2}\right) = \boxed{スセ}\) である。
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\(\boxed{10}\) 対数は自然対数とする。関数
\(f(x) = (\sin x + \cos x)^{5\sin x + 5\cos x + \log(\sin x + \cos x)}\)
について、\(f'\left(\frac{\pi}{2}\right) = \boxed{サシ}\) 、\(f''\left(\frac{\pi}{2}\right) = \boxed{スセ}\) である。
【限定公開】【過去問解説】2023年度東邦大学医学部 数学 大問9【医塾公式】
単元：
#大学入試過去問(数学)#積分とその応用#面積・体積・長さ・速度#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)#数Ⅲ#東邦大学
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問題文全文(内容文)：
\(\boxed{9}\) 座標空間において、不等式 \(\frac{10}{3}(x + y + z - 7) \geq x^2 + \frac{y^2}{2} + \frac{z^2}{3} - 7\) の表す立体を \(E\) とする。
\(E\) と平面 \(z = t\) が交わるような定数 \(t\) のとり得る値の範囲は \(\boxed{カ} \leq t \leq \boxed{キ}\) である。また、\(E\) の体積は \(\frac{\boxed{ク}\sqrt{\boxed{ケ}}}{\boxed{コ}}\pi\) である。
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\(\boxed{9}\) 座標空間において、不等式 \(\frac{10}{3}(x + y + z - 7) \geq x^2 + \frac{y^2}{2} + \frac{z^2}{3} - 7\) の表す立体を \(E\) とする。
\(E\) と平面 \(z = t\) が交わるような定数 \(t\) のとり得る値の範囲は \(\boxed{カ} \leq t \leq \boxed{キ}\) である。また、\(E\) の体積は \(\frac{\boxed{ク}\sqrt{\boxed{ケ}}}{\boxed{コ}}\pi\) である。
【限定公開】【過去問解説】2023年度東邦大学医学部 数学 大問8【医塾公式】
単元：
#大学入試過去問(数学)#データの分析#データの分析#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)#東邦大学
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問題文全文(内容文)：
$\boxed{8}$ 2つの変数の組 $(x, y)$ についてのデータがあり，変数 $x$ の分散は $9$，変数 $y$ の分散は $4$，$x$ と $y$ の相関係数 $r$ は $0 \leq r \leq 1$ の範囲の値をとることがわかっている。このとき，$x$ と $y$ の共分散 $C$ のとり得る値の範囲は $\boxed{\text{ア}} \leq C \leq \boxed{\text{イ}}$ である。また，変数 $z$ を $z = x - y$ で定めるとき，$z$ の分散 $V$ のとり得る値の範囲は $\boxed{\text{ウ}} \leq V \leq \boxed{\text{エオ}}$ である。
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$\boxed{8}$ 2つの変数の組 $(x, y)$ についてのデータがあり，変数 $x$ の分散は $9$，変数 $y$ の分散は $4$，$x$ と $y$ の相関係数 $r$ は $0 \leq r \leq 1$ の範囲の値をとることがわかっている。このとき，$x$ と $y$ の共分散 $C$ のとり得る値の範囲は $\boxed{\text{ア}} \leq C \leq \boxed{\text{イ}}$ である。また，変数 $z$ を $z = x - y$ で定めるとき，$z$ の分散 $V$ のとり得る値の範囲は $\boxed{\text{ウ}} \leq V \leq \boxed{\text{エオ}}$ である。
【限定公開】【過去問解説】2023年度東邦大学医学部 数学 大問7【医塾公式】
単元：
#大学入試過去問(数学)#関数と極限#数列の極限#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)#数Ⅲ#東邦大学
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問題文全文(内容文)：
\(\boxed{7}\) \(m\)、\(n\)を自然数として、\(S_n(m) = \sum_{k=1}^n k^m\) とする。このとき、\(\lim_{n \to \infty} \frac{\{S_n(1)\}^3}{\{S_n(2)\}^2} = \frac{\boxed{ソ}}{\boxed{タ}}\) 、
および \(\lim_{n \to \infty} \frac{\{S_n(3)\}^3}{\{S_n(5)\}^2} = \frac{\boxed{チ}}{\boxed{ツテ}}\) が成り立つ。
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\(\boxed{7}\) \(m\)、\(n\)を自然数として、\(S_n(m) = \sum_{k=1}^n k^m\) とする。このとき、\(\lim_{n \to \infty} \frac{\{S_n(1)\}^3}{\{S_n(2)\}^2} = \frac{\boxed{ソ}}{\boxed{タ}}\) 、
および \(\lim_{n \to \infty} \frac{\{S_n(3)\}^3}{\{S_n(5)\}^2} = \frac{\boxed{チ}}{\boxed{ツテ}}\) が成り立つ。
【限定公開】【過去問解説】2023年度東邦大学医学部 数学 大問6【医塾公式】
単元：
#大学入試過去問(数学)#平面上のベクトル#複素数平面#平面上のベクトルと内積#複素数平面#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)#数C#東邦大学
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問題文全文(内容文)：
\(\boxed{6}\) 複素数平面上に、異なる3点A(\(\alpha\))、B(\(\beta\))、C(\(\gamma\))と、\(z = \frac{2\alpha - 3\beta + 6\gamma}{5}\) を満たす点P(\(z\))がある。直線APと直線BCの交点をQとすると、\(\frac{AP}{AQ} = \frac{\boxed{サ}}{\boxed{シ}}\) である。また、直線ACと直線BPの交点をRとすると、\(\frac{BP}{BR} = \frac{\boxed{ス}}{\boxed{セ}}\) である。
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\(\boxed{6}\) 複素数平面上に、異なる3点A(\(\alpha\))、B(\(\beta\))、C(\(\gamma\))と、\(z = \frac{2\alpha - 3\beta + 6\gamma}{5}\) を満たす点P(\(z\))がある。直線APと直線BCの交点をQとすると、\(\frac{AP}{AQ} = \frac{\boxed{サ}}{\boxed{シ}}\) である。また、直線ACと直線BPの交点をRとすると、\(\frac{BP}{BR} = \frac{\boxed{ス}}{\boxed{セ}}\) である。
【限定公開】【過去問解説】2023年度東邦大学医学部 数学 大問5【医塾公式】
単元：
#数A#大学入試過去問(数学)#整数の性質#ユークリッド互除法と不定方程式・Ｎ進法#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)#東邦大学
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問題文全文(内容文)：
\(\boxed{5}\) \(x\)、\(y\)、\(z\) を整数とする。\(3x - 23y = 104\) を満たすとき、\(|2x - 3y|\) の最小値は \(\boxed{キク}\) である。
\(5x - 9y - 2z = 18\) および \(-6x + 2y + 3z = 25\) を満たすとき、\(|x + y + z|\) の最小値は \(\boxed{ケコ}\) である。
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\(\boxed{5}\) \(x\)、\(y\)、\(z\) を整数とする。\(3x - 23y = 104\) を満たすとき、\(|2x - 3y|\) の最小値は \(\boxed{キク}\) である。
\(5x - 9y - 2z = 18\) および \(-6x + 2y + 3z = 25\) を満たすとき、\(|x + y + z|\) の最小値は \(\boxed{ケコ}\) である。
【限定公開】【過去問解説】2022年度獨協医科大学医学部 物理 大問5【医塾公式】
単元：
#物理#電気#大学入試過去問(物理)#理科(高校生)#獨協医科大学
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問題文全文(内容文)：
\(\boxed{5}\) 次の文章を読み、下の問1～4に答えなさい。〔解答番号 \(\boxed{1}\) ～ \(\boxed{4}\) 〕
図1のように、起電力\(2V_0\)の電池E、可変抵抗（抵抗値を変えることのできる電気抵抗）\(\text{R}_1\)、抵抗値\(\frac{2V_0}{I_0}\)の電気抵抗\(\text{R}_2\)、特性が等しいダイオード\(\text{D}_1\)、\(\text{D}_2\)、電気容量が\(C\)のコンデンサーC、電流計Aおよびスイッチ\(\text{S}_1\)、\(\text{S}_2\)、\(\text{S}_3\)を接続した回路がある。ただし、\(I_0\)、\(V_0\)は正の定数である。
ダイオード\(\text{D}_1\)を点aから点bに流れる電流\(I\)と点bに対する点aの電位\(V\)との関係は、図2のように、
\(I = \begin{cases} 0 & (V \leq V_0) \\ I_0 \left(\frac{V}{V_0} - 1\right)^2 & (V \geq V_0) \end{cases}\)
で与えられる。初め、スイッチはすべて開いており、コンデンサーCに電荷は蓄えられていない。回路内において、電気抵抗\(\text{R}_1\)と\(\text{R}_2\)以外の電気抵抗はすべて無視できるものとする。
可変抵抗\(\text{R}_1\)の抵抗値を\(\frac{2V_0}{I_0}\)にして、スイッチ\(\text{S}_1\)のみを閉じた。
問1 ダイオード\(\text{D}_1\)を流れている電流\(I_1\)はいくらか。正しいものを、次の①～⑥のうちから一つ選びなさい。\(I_1 = \boxed{1} \times I_0\)
① \(\frac{1}{6}\) ② \(\frac{1}{4}\) ③ \(\frac{1}{3}\) ④ \(\frac{1}{2}\) ⑤ \(\frac{2}{3}\) ⑥ \(\frac{3}{4}\)
次に、可変抵抗\(\text{R}_1\)の抵抗値を\(R_{\text{I}}\)に変えてスイッチ\(\text{S}_1\)、\(\text{S}_2\)、\(\text{S}_3\)を全て閉じ、十分に時間が経過するとコンデンサーCに\(\frac{3}{2}CV_0\)の電気量が蓄えられた。
問2 可変抵抗\(\text{R}_1\)の抵抗値\(R_{\text{I}}\)はいくらか。正しいものを、次の①～⑥のうちから一つ選びなさい。\(R_{\text{I}} = \boxed{2} \times \frac{V_0}{I_0}\)
① \(\frac{1}{4}\) ② \(\frac{1}{3}\) ③ \(\frac{1}{2}\) ④ \(1\) ⑤ \(\frac{3}{2}\) ⑥ \(2\)
可変抵抗\(\text{R}_1\)の抵抗値を\(R_{\text{I}}\)にした状態で、スイッチ\(\text{S}_1\)のみを開いた。
問3 スイッチ\(\text{S}_1\)を開いた直後に電流計Aを流れる電流\(I_{\text{A}}\)はいくらか。正しいものを、次の①～⑥のうちから一つ選びなさい。\(I_{\text{A}} = \boxed{3} \times I_0\)
① \(0\) ② \(\frac{1}{16}\) ③ \(\frac{1}{12}\) ④ \(\frac{1}{8}\) ⑤ \(\frac{1}{4}\) ⑥ \(\frac{1}{3}\)
問4 スイッチ\(\text{S}_1\)を開いてから十分に時間が経過するまでの間に、電流計Aを通過した電気量の総和\(Q_{\text{A}}\)はいくらか。正しいものを、次の①～⑥のうちから一つ選びなさい。\(Q_{\text{A}} = \boxed{4} \times CV_0\)
① \(\frac{1}{4}\) ② \(\frac{1}{3}\) ③ \(\frac{1}{2}\) ④ \(\frac{2}{3}\) ⑤ \(1\) ⑥ \(\frac{3}{2}\)
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\(\boxed{5}\) 次の文章を読み、下の問1～4に答えなさい。〔解答番号 \(\boxed{1}\) ～ \(\boxed{4}\) 〕
図1のように、起電力\(2V_0\)の電池E、可変抵抗（抵抗値を変えることのできる電気抵抗）\(\text{R}_1\)、抵抗値\(\frac{2V_0}{I_0}\)の電気抵抗\(\text{R}_2\)、特性が等しいダイオード\(\text{D}_1\)、\(\text{D}_2\)、電気容量が\(C\)のコンデンサーC、電流計Aおよびスイッチ\(\text{S}_1\)、\(\text{S}_2\)、\(\text{S}_3\)を接続した回路がある。ただし、\(I_0\)、\(V_0\)は正の定数である。
ダイオード\(\text{D}_1\)を点aから点bに流れる電流\(I\)と点bに対する点aの電位\(V\)との関係は、図2のように、
\(I = \begin{cases} 0 & (V \leq V_0) \\ I_0 \left(\frac{V}{V_0} - 1\right)^2 & (V \geq V_0) \end{cases}\)
で与えられる。初め、スイッチはすべて開いており、コンデンサーCに電荷は蓄えられていない。回路内において、電気抵抗\(\text{R}_1\)と\(\text{R}_2\)以外の電気抵抗はすべて無視できるものとする。
可変抵抗\(\text{R}_1\)の抵抗値を\(\frac{2V_0}{I_0}\)にして、スイッチ\(\text{S}_1\)のみを閉じた。
問1 ダイオード\(\text{D}_1\)を流れている電流\(I_1\)はいくらか。正しいものを、次の①～⑥のうちから一つ選びなさい。\(I_1 = \boxed{1} \times I_0\)
① \(\frac{1}{6}\) ② \(\frac{1}{4}\) ③ \(\frac{1}{3}\) ④ \(\frac{1}{2}\) ⑤ \(\frac{2}{3}\) ⑥ \(\frac{3}{4}\)
次に、可変抵抗\(\text{R}_1\)の抵抗値を\(R_{\text{I}}\)に変えてスイッチ\(\text{S}_1\)、\(\text{S}_2\)、\(\text{S}_3\)を全て閉じ、十分に時間が経過するとコンデンサーCに\(\frac{3}{2}CV_0\)の電気量が蓄えられた。
問2 可変抵抗\(\text{R}_1\)の抵抗値\(R_{\text{I}}\)はいくらか。正しいものを、次の①～⑥のうちから一つ選びなさい。\(R_{\text{I}} = \boxed{2} \times \frac{V_0}{I_0}\)
① \(\frac{1}{4}\) ② \(\frac{1}{3}\) ③ \(\frac{1}{2}\) ④ \(1\) ⑤ \(\frac{3}{2}\) ⑥ \(2\)
可変抵抗\(\text{R}_1\)の抵抗値を\(R_{\text{I}}\)にした状態で、スイッチ\(\text{S}_1\)のみを開いた。
問3 スイッチ\(\text{S}_1\)を開いた直後に電流計Aを流れる電流\(I_{\text{A}}\)はいくらか。正しいものを、次の①～⑥のうちから一つ選びなさい。\(I_{\text{A}} = \boxed{3} \times I_0\)
① \(0\) ② \(\frac{1}{16}\) ③ \(\frac{1}{12}\) ④ \(\frac{1}{8}\) ⑤ \(\frac{1}{4}\) ⑥ \(\frac{1}{3}\)
問4 スイッチ\(\text{S}_1\)を開いてから十分に時間が経過するまでの間に、電流計Aを通過した電気量の総和\(Q_{\text{A}}\)はいくらか。正しいものを、次の①～⑥のうちから一つ選びなさい。\(Q_{\text{A}} = \boxed{4} \times CV_0\)
① \(\frac{1}{4}\) ② \(\frac{1}{3}\) ③ \(\frac{1}{2}\) ④ \(\frac{2}{3}\) ⑤ \(1\) ⑥ \(\frac{3}{2}\)
【限定公開】【過去問解説】2022年度獨協医科大学医学部 物理 大問4【医塾公式】
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#物理#熱・波・音#大学入試過去問(物理)#理科(高校生)#獨協医科大学
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問題文全文(内容文)：
\(\boxed{4}\) 次の文章を読み、下の問1～5に答えなさい。〔解答番号 \(\boxed{1}\) ～ \(\boxed{5}\) 〕
図のように、気圧調整器で気圧を調整できる部屋の中に、熱を通さない球形容器Cを入れ、C内に単原子分子\(N\)個からなる理想気体を封入する。この球形容器C内の圧力は部屋の気圧と常に等しく保たれ、部屋の気圧が変化すると、Cの大きさも球形の形を変えることなく変化する。気体を封入した時点の球形容器Cの内半径は\(r\)であった。
球形容器C内は熱平衡状態に保たれ、分子は様々な方向に飛び回っている。この運動を次のように単純化して考える。分子はすべて同じ速さ\(v\)で運動し、分子同士は衝突せず、壁に衝突するまでは等速直線運動を行う。また、球形容器Cの内壁はなめらかで、分子はこのなめらかな内壁と弾性衝突し、衝突の前後で速さは変化しない。このような分子運動から気体の圧力を考えてみよう。気体分子1個の質量を\(m\)とする。ここで、球形容器Cの内壁に入射角\(\theta\)で衝突する分子Aに着目する。
問1 壁との1回の衝突で分子Aが壁に与える力積の大きさはいくらか。正しいものを、次の①～⑥のうちから一つ選びなさい。\(\boxed{1}\)
① \(mv \sin\theta\) ② \(2mv \sin\theta\) ③ \(mv \cos\theta\)
④ \(2mv \cos\theta\) ⑤ \(mv\) ⑥ \(2mv\)
問2 単位時間当たりに分子Aが壁に与える力積の大きさはいくらか。正しいものを、次の①～⑥のうちから一つ選びなさい。\(\boxed{2}\)
① \(\frac{mv^2}{4r}\) ② \(\frac{mv^2}{2r}\) ③ \(\frac{mv^2}{r}\) ④ \(\frac{3mv^2}{2r}\) ⑤ \(\frac{2mv^2}{r}\) ⑥ \(\frac{4mv^2}{r}\)
問3 球形容器C内の気体の圧力\(p\)はいくらか。正しいものを、次の①～⑥のうちから一つ選びなさい。\(p = \boxed{3}\)
① \(\frac{Nmv^2}{4\pi r^3}\) ② \(\frac{Nmv^2}{3\pi r^3}\) ③ \(\frac{Nmv^2}{2\pi r^3}\) ④ \(\frac{3Nmv^2}{4\pi r^3}\) ⑤ \(\frac{Nmv^2}{r^3}\) ⑥ \(\frac{3Nmv^2}{2\pi r^3}\)
部屋の気圧が\(p_1\)のとき、球形容器Cの内半径は\(r_1\)であった。この時点から、部屋内をゆっくりと減圧して行くと、球形容器Cがゆっくりと膨張して行き、部屋の気圧を\(p_2\)にすると、Cの内半径は\(r_2\)になった。部屋の気圧が\(p_1\)のときの分子の速さを\(v_1\)、気圧が\(p_2\)のときの分子の速さを\(v_2\)とする。単原子分子理想気体の断熱変化では気体の圧力\(p\)と体積\(V\)の間に、「\(pV^{\frac{5}{3}} = \text{一定}\)」の関係が成り立つ。
問4 \(v_1\)、\(r_1\)、\(r_2\)を用いて\(v_2\)はどのように表されるか。正しいものを、次の①～⑥のうちから一つ選びなさい。\(v_2 = \boxed{4} \times v_1\)
① \(\frac{r_1}{r_2}\) ② \(\frac{r_2}{r_1}\) ③ \(\left(\frac{r_1}{r_2}\right)^{\frac{1}{2}}\) ④ \(\left(\frac{r_2}{r_1}\right)^{\frac{2}{3}}\) ⑤ \(\left(\frac{r_1}{r_2}\right)^{\frac{2}{3}}\) ⑥ \(\left(\frac{r_2}{r_1}\right)^{\frac{5}{3}}\)
問5 この断熱変化で球形容器C内の気体が、Cの壁に対してした仕事\(W\)はいくらか。正しいものを、次の①～⑥のうちから一つ選びなさい。\(W = \boxed{5}\)
① \(\frac{Nmv_1^2}{2}\left(1 - \frac{r_1}{r_2}\right)\) ② \(\frac{Nmv_1^2}{2}\left(1 - \frac{r_2}{r_1}\right)\) ③ \(\frac{Nmv_1^2}{2}\left\{1 - \left(\frac{r_1}{r_2}\right)^2\right\}\)
④ \(\frac{Nmv_1^2}{2}\left\{1 - \left(\frac{r_2}{r_1}\right)^2\right\}\) ⑤ \(\frac{Nmv_1^2}{2}\left\{1 - \left(\frac{r_1}{r_2}\right)^3\right\}\) ⑥ \(\frac{Nmv_1^2}{2}\left\{1 - \left(\frac{r_2}{r_1}\right)^3\right\}\)
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\(\boxed{4}\) 次の文章を読み、下の問1～5に答えなさい。〔解答番号 \(\boxed{1}\) ～ \(\boxed{5}\) 〕
図のように、気圧調整器で気圧を調整できる部屋の中に、熱を通さない球形容器Cを入れ、C内に単原子分子\(N\)個からなる理想気体を封入する。この球形容器C内の圧力は部屋の気圧と常に等しく保たれ、部屋の気圧が変化すると、Cの大きさも球形の形を変えることなく変化する。気体を封入した時点の球形容器Cの内半径は\(r\)であった。
球形容器C内は熱平衡状態に保たれ、分子は様々な方向に飛び回っている。この運動を次のように単純化して考える。分子はすべて同じ速さ\(v\)で運動し、分子同士は衝突せず、壁に衝突するまでは等速直線運動を行う。また、球形容器Cの内壁はなめらかで、分子はこのなめらかな内壁と弾性衝突し、衝突の前後で速さは変化しない。このような分子運動から気体の圧力を考えてみよう。気体分子1個の質量を\(m\)とする。ここで、球形容器Cの内壁に入射角\(\theta\)で衝突する分子Aに着目する。
問1 壁との1回の衝突で分子Aが壁に与える力積の大きさはいくらか。正しいものを、次の①～⑥のうちから一つ選びなさい。\(\boxed{1}\)
① \(mv \sin\theta\) ② \(2mv \sin\theta\) ③ \(mv \cos\theta\)
④ \(2mv \cos\theta\) ⑤ \(mv\) ⑥ \(2mv\)
問2 単位時間当たりに分子Aが壁に与える力積の大きさはいくらか。正しいものを、次の①～⑥のうちから一つ選びなさい。\(\boxed{2}\)
① \(\frac{mv^2}{4r}\) ② \(\frac{mv^2}{2r}\) ③ \(\frac{mv^2}{r}\) ④ \(\frac{3mv^2}{2r}\) ⑤ \(\frac{2mv^2}{r}\) ⑥ \(\frac{4mv^2}{r}\)
問3 球形容器C内の気体の圧力\(p\)はいくらか。正しいものを、次の①～⑥のうちから一つ選びなさい。\(p = \boxed{3}\)
① \(\frac{Nmv^2}{4\pi r^3}\) ② \(\frac{Nmv^2}{3\pi r^3}\) ③ \(\frac{Nmv^2}{2\pi r^3}\) ④ \(\frac{3Nmv^2}{4\pi r^3}\) ⑤ \(\frac{Nmv^2}{r^3}\) ⑥ \(\frac{3Nmv^2}{2\pi r^3}\)
部屋の気圧が\(p_1\)のとき、球形容器Cの内半径は\(r_1\)であった。この時点から、部屋内をゆっくりと減圧して行くと、球形容器Cがゆっくりと膨張して行き、部屋の気圧を\(p_2\)にすると、Cの内半径は\(r_2\)になった。部屋の気圧が\(p_1\)のときの分子の速さを\(v_1\)、気圧が\(p_2\)のときの分子の速さを\(v_2\)とする。単原子分子理想気体の断熱変化では気体の圧力\(p\)と体積\(V\)の間に、「\(pV^{\frac{5}{3}} = \text{一定}\)」の関係が成り立つ。
問4 \(v_1\)、\(r_1\)、\(r_2\)を用いて\(v_2\)はどのように表されるか。正しいものを、次の①～⑥のうちから一つ選びなさい。\(v_2 = \boxed{4} \times v_1\)
① \(\frac{r_1}{r_2}\) ② \(\frac{r_2}{r_1}\) ③ \(\left(\frac{r_1}{r_2}\right)^{\frac{1}{2}}\) ④ \(\left(\frac{r_2}{r_1}\right)^{\frac{2}{3}}\) ⑤ \(\left(\frac{r_1}{r_2}\right)^{\frac{2}{3}}\) ⑥ \(\left(\frac{r_2}{r_1}\right)^{\frac{5}{3}}\)
問5 この断熱変化で球形容器C内の気体が、Cの壁に対してした仕事\(W\)はいくらか。正しいものを、次の①～⑥のうちから一つ選びなさい。\(W = \boxed{5}\)
① \(\frac{Nmv_1^2}{2}\left(1 - \frac{r_1}{r_2}\right)\) ② \(\frac{Nmv_1^2}{2}\left(1 - \frac{r_2}{r_1}\right)\) ③ \(\frac{Nmv_1^2}{2}\left\{1 - \left(\frac{r_1}{r_2}\right)^2\right\}\)
④ \(\frac{Nmv_1^2}{2}\left\{1 - \left(\frac{r_2}{r_1}\right)^2\right\}\) ⑤ \(\frac{Nmv_1^2}{2}\left\{1 - \left(\frac{r_1}{r_2}\right)^3\right\}\) ⑥ \(\frac{Nmv_1^2}{2}\left\{1 - \left(\frac{r_2}{r_1}\right)^3\right\}\)
【限定公開】【過去問解説】2022年度獨協医科大学医学部 物理 大問3【医塾公式】
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#物理#熱・波・音#大学入試過去問(物理)#理科(高校生)#獨協医科大学
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医塾の過去問解説チャンネル
問題文全文(内容文)：
3. 次の文章を読み、下の問1〜4に答えなさい。［解答番号 $\boxed{1}$〜$\boxed{4}$］（図は動画内参照）
図1のように、焦点距離 $f\,(>0)$ の薄い凸レンズ L の光軸上に、L の中心 O から距離 $a\,(a>f)$ 離れた位置に光軸と垂直に大きさ $h$ の物体 P を置く。レンズ L の右側の焦点を $F_1$、左側の焦点を $F_2$ とする。$OF_1=OF_2=f$ である。この場合、レンズ L の右側に倒立実像 $P_i$ が生じる。レンズの中心 O から像 $P_i$ までの距離を $b\,(b>f)$ とする。
問1. $a+b=6f$ とする。このとき、薄い凸レンズ L による物体 P の実像は 2 つある。$a>b$ の場合の像の大きさを $h_1$ とする。$h_1$ として、正しいものを、次の①〜⑥のうちから一つ選びなさい。$h_1=\boxed{1}\times h$
① $\dfrac{1}{6}$ $\quad$ ② $\dfrac{1}{3}$ $\quad$ ③ $\dfrac{1}{2}$
④ $2-\sqrt{3}$ $\quad$ ⑤ $2-\sqrt{2}$ $\quad$ ⑥ $\sqrt{\dfrac{2}{3}}$
図2のように、焦点距離が $15\,\mathrm{cm}$ の薄い凸レンズ $L_1$ の光軸上で、$L_1$ の中心 $O$ を原点とし、右向きを正として $x$ 軸をとり、光軸に垂直に上向きを正として $y$ 軸をとる。$x=-24\,\mathrm{cm}$ の位置に大きさ $6\,\mathrm{cm}$ の物体 AB を光軸に垂直に頭 A が上になるようにして置く。次に、レンズ $L_1$ の右側 $x=42.5\,\mathrm{cm}$ の位置に平面鏡 M を光軸に垂直に設置する。平面鏡 M で反射してきた光による像がどのように見えるか考察する。どの位置に像があるかは像の頭の位置の座標 $(x,y)$ で表す。物体 AB の頭 A の位置の座標は $(-24,6)$ となる。
問2. 物体 AB → レンズ $L_1$ → 平面鏡 M → レンズ $L_1$ と、M で反射し再び $L_1$ を透過してきた光により、$x<0$ に実像 $P_1$ が生じる。この実像 $P_1$ はどの位置に生じるか。実像 $P_1$ の頭の位置の座標を $(x_1,y_1)$ として、正しいものを、次の①〜⑧のうちから一つ選びなさい。$(x_1,y_1)=\boxed{2}$
① $(-45,-10)$ $\quad$ ② $(-45,10)$ $\quad$ ③ $(-45,-5)$ $\quad$ ④ $(-45,5)$
⑤ $(-22.5,-10)$ $\quad$ ⑥ $(-22.5,10)$ $\quad$ ⑦ $(-22.5,-5)$ $\quad$ ⑧ $(-22.5,5)$
図3のように、レンズ $L_1$ の右側（$x>0$）の位置に、焦点距離が $12\,\mathrm{cm}$ の薄い凸レンズ $L_2$ を光軸に垂直に置き、その中心 $O_2$ を光軸に一致させる。レンズ $L_2$ を置く位置により実像が生じる場合と虚像が生じる場合がある。
問3. レンズ $L_2$ を $x=60\,\mathrm{cm}$ の位置に置いた場合、レンズ $L_1$ とレンズ $L_2$ の 2 つのレンズの組合せにより実像 $P_2$ が生じる。この実像 $P_2$ はどの位置に生じるか。実像 $P_2$ の頭の位置の座標を $(x_2,y_2)$ として、正しいものを、次の①〜⑧のうちから一つ選びなさい。$(x_2,y_2)=\boxed{3}$
① $(80,10)$ $\quad$ ② $(80,-10)$ $\quad$ ③ $(90,15)$ $\quad$ ④ $(90,-15)$
⑤ $(100,20)$ $\quad$ ⑥ $(100,-20)$ $\quad$ ⑦ $(120,30)$ $\quad$ ⑧ $(120,-30)$
問4. レンズ $L_2$ を $x=50\,\mathrm{cm}$ の位置に置いた場合は、顕微鏡や望遠鏡と同じ原理により、レンズ $L_2$ の右側から見ると虚像 $P_3$ が見える。この虚像 $P_3$ はどの位置に見えるか。虚像の頭 $P_3$ の位置の座標を $(x_3,y_3)$ として、正しいものを、次の①〜⑧のうちから一つ選びなさい。$(x_3,y_3)=\boxed{4}$
① $(-30,360)$ $\quad$ ② $(-30,-360)$ $\quad$ ③ $(-10,60)$ $\quad$ ④ $(-10,-60)$
⑤ $(10,60)$ $\quad$ ⑥ $(10,-60)$ $\quad$ ⑦ $(30,360)$ $\quad$ ⑧ $(30,-360)$
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3. 次の文章を読み、下の問1〜4に答えなさい。［解答番号 $\boxed{1}$〜$\boxed{4}$］（図は動画内参照）
図1のように、焦点距離 $f\,(>0)$ の薄い凸レンズ L の光軸上に、L の中心 O から距離 $a\,(a>f)$ 離れた位置に光軸と垂直に大きさ $h$ の物体 P を置く。レンズ L の右側の焦点を $F_1$、左側の焦点を $F_2$ とする。$OF_1=OF_2=f$ である。この場合、レンズ L の右側に倒立実像 $P_i$ が生じる。レンズの中心 O から像 $P_i$ までの距離を $b\,(b>f)$ とする。
問1. $a+b=6f$ とする。このとき、薄い凸レンズ L による物体 P の実像は 2 つある。$a>b$ の場合の像の大きさを $h_1$ とする。$h_1$ として、正しいものを、次の①〜⑥のうちから一つ選びなさい。$h_1=\boxed{1}\times h$
① $\dfrac{1}{6}$ $\quad$ ② $\dfrac{1}{3}$ $\quad$ ③ $\dfrac{1}{2}$
④ $2-\sqrt{3}$ $\quad$ ⑤ $2-\sqrt{2}$ $\quad$ ⑥ $\sqrt{\dfrac{2}{3}}$
図2のように、焦点距離が $15\,\mathrm{cm}$ の薄い凸レンズ $L_1$ の光軸上で、$L_1$ の中心 $O$ を原点とし、右向きを正として $x$ 軸をとり、光軸に垂直に上向きを正として $y$ 軸をとる。$x=-24\,\mathrm{cm}$ の位置に大きさ $6\,\mathrm{cm}$ の物体 AB を光軸に垂直に頭 A が上になるようにして置く。次に、レンズ $L_1$ の右側 $x=42.5\,\mathrm{cm}$ の位置に平面鏡 M を光軸に垂直に設置する。平面鏡 M で反射してきた光による像がどのように見えるか考察する。どの位置に像があるかは像の頭の位置の座標 $(x,y)$ で表す。物体 AB の頭 A の位置の座標は $(-24,6)$ となる。
問2. 物体 AB → レンズ $L_1$ → 平面鏡 M → レンズ $L_1$ と、M で反射し再び $L_1$ を透過してきた光により、$x<0$ に実像 $P_1$ が生じる。この実像 $P_1$ はどの位置に生じるか。実像 $P_1$ の頭の位置の座標を $(x_1,y_1)$ として、正しいものを、次の①〜⑧のうちから一つ選びなさい。$(x_1,y_1)=\boxed{2}$
① $(-45,-10)$ $\quad$ ② $(-45,10)$ $\quad$ ③ $(-45,-5)$ $\quad$ ④ $(-45,5)$
⑤ $(-22.5,-10)$ $\quad$ ⑥ $(-22.5,10)$ $\quad$ ⑦ $(-22.5,-5)$ $\quad$ ⑧ $(-22.5,5)$
図3のように、レンズ $L_1$ の右側（$x>0$）の位置に、焦点距離が $12\,\mathrm{cm}$ の薄い凸レンズ $L_2$ を光軸に垂直に置き、その中心 $O_2$ を光軸に一致させる。レンズ $L_2$ を置く位置により実像が生じる場合と虚像が生じる場合がある。
問3. レンズ $L_2$ を $x=60\,\mathrm{cm}$ の位置に置いた場合、レンズ $L_1$ とレンズ $L_2$ の 2 つのレンズの組合せにより実像 $P_2$ が生じる。この実像 $P_2$ はどの位置に生じるか。実像 $P_2$ の頭の位置の座標を $(x_2,y_2)$ として、正しいものを、次の①〜⑧のうちから一つ選びなさい。$(x_2,y_2)=\boxed{3}$
① $(80,10)$ $\quad$ ② $(80,-10)$ $\quad$ ③ $(90,15)$ $\quad$ ④ $(90,-15)$
⑤ $(100,20)$ $\quad$ ⑥ $(100,-20)$ $\quad$ ⑦ $(120,30)$ $\quad$ ⑧ $(120,-30)$
問4. レンズ $L_2$ を $x=50\,\mathrm{cm}$ の位置に置いた場合は、顕微鏡や望遠鏡と同じ原理により、レンズ $L_2$ の右側から見ると虚像 $P_3$ が見える。この虚像 $P_3$ はどの位置に見えるか。虚像の頭 $P_3$ の位置の座標を $(x_3,y_3)$ として、正しいものを、次の①〜⑧のうちから一つ選びなさい。$(x_3,y_3)=\boxed{4}$
① $(-30,360)$ $\quad$ ② $(-30,-360)$ $\quad$ ③ $(-10,60)$ $\quad$ ④ $(-10,-60)$
⑤ $(10,60)$ $\quad$ ⑥ $(10,-60)$ $\quad$ ⑦ $(30,360)$ $\quad$ ⑧ $(30,-360)$
【限定公開】【過去問解説】2022年度獨協医科大学医学部 物理 大問2【医塾公式】
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問題文全文(内容文)：
\(\boxed{2}\) 次の文章を読み、下の問1～4に答えなさい。〔解答番号 \(\boxed{1}\) ～ \(\boxed{4}\) 〕
図のように、水平面上に直線のレール\(\text{L}_1\)があり、\(\text{L}_1\)の左端Aには傾斜をつけた直線のレール\(\text{L}_2\)を鉛直面内でなめらかに接続し、\(\text{L}_1\)の右端Bには点Oを中心とする半径\(r\)の半円レール\(\text{L}_3\)を同一鉛直面内でなめらかに接続して、全体を動かないように固定する。ここで、水平面上の直線レール\(\text{L}_1\)上に、質量\(m\)の小球Pを置き、静止させておく。次に、直線レール\(\text{L}_2\)上で、水平面からの高さ\(h\)の位置に質量\(\alpha m\) (\(\alpha > 0\)) の小球Qを置いて静かに放す。小球P、Qとレール\(\text{L}_1\)、\(\text{L}_2\)、\(\text{L}_3\)の間に摩擦はなく、運動はレールを含む同一鉛直面内でのみ生じ、P、Qは\(\text{L}_3\)の端点Cまではレールから外れることはないものとする。小球Pと小球Qの間の反発係数（はねかえり係数）は\(\frac{1}{2}\)である。小球P、Qの大きさは無視でき、レール\(\text{L}_2\)は十分に長いものとし、空気抵抗も無視できるものとする。また、重力加速度の大きさを\(g\)とする。
レール\(\text{L}_2\)をすべり降りてきた小球Qが、水平面上のレール\(\text{L}_1\)に静止している小球Pと衝突した。衝突直後、小球Qは静止し、小球Pは右向きに速さ\(v_0\)で動き出した。
問1 小球Qの質量\(\alpha m\)の\(\alpha\)はいくらか。正しいものを、次の①～⑥のうちから一つ選びなさい。\(\alpha = \boxed{1}\)
① \(\frac{1}{4}\) ② \(\frac{1}{3}\) ③ \(\frac{1}{2}\) ④ \(1\) ⑤ \(\frac{3}{2}\) ⑥ \(2\)
小球Pはその後、半円レール\(\text{L}_3\)上をすべり上がり、\(\text{L}_3\)の端Cから飛び出して、レール\(\text{L}_1\)上で右端Bから\(4r\)離れた点Dに落下した。ただし、レール\(\text{L}_1\)の長さは\(4r\)より長いものとする。
問2 小球Pが端Cから飛び出す直前に、端Cでレール\(\text{L}_3\)から受ける垂直抗力の大きさ\(N_{\text{C}}\)はいくらか。正しいものを、次の①～⑥のうちから一つ選びなさい。\(N_{\text{C}} = \boxed{2}\)
① \(m\frac{v_0^2}{r}-mg\) ② \(m\frac{v_0^2}{r}+mg\) ③ \(m\frac{v_0^2}{r}-3mg\)
④ \(m\frac{v_0^2}{r}+3mg\) ⑤ \(m\frac{v_0^2}{r}-5mg\) ⑥ \(m\frac{v_0^2}{r}+5mg\)
問3 小球Pがレール\(\text{L}_3\)から離れることなく端Cに到達して飛び出すために必要な高さ\(h\)の値の最小値\(h_{\min}\)はいくらか。正しいものを、次の①～⑥のうちから一つ選びなさい。\(h_{\min} = \boxed{3}\)
① \(3r\) ② \(4r\) ③ \(5r\) ④ \(6r\) ⑤ \(9r\) ⑥ \(10r\)
問4 小球Pが点Dに落下したことから、小球Qを放した高さ\(h\)が決定される。このときの高さ\(h\)はいくらか。正しいものを、次の①～⑥のうちから一つ選びなさい。\(h = \boxed{4}\)
① \(4r\) ② \(8r\) ③ \(10r\) ④ \(12r\) ⑤ \(16r\) ⑥ \(18r\)
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\(\boxed{2}\) 次の文章を読み、下の問1～4に答えなさい。〔解答番号 \(\boxed{1}\) ～ \(\boxed{4}\) 〕
図のように、水平面上に直線のレール\(\text{L}_1\)があり、\(\text{L}_1\)の左端Aには傾斜をつけた直線のレール\(\text{L}_2\)を鉛直面内でなめらかに接続し、\(\text{L}_1\)の右端Bには点Oを中心とする半径\(r\)の半円レール\(\text{L}_3\)を同一鉛直面内でなめらかに接続して、全体を動かないように固定する。ここで、水平面上の直線レール\(\text{L}_1\)上に、質量\(m\)の小球Pを置き、静止させておく。次に、直線レール\(\text{L}_2\)上で、水平面からの高さ\(h\)の位置に質量\(\alpha m\) (\(\alpha > 0\)) の小球Qを置いて静かに放す。小球P、Qとレール\(\text{L}_1\)、\(\text{L}_2\)、\(\text{L}_3\)の間に摩擦はなく、運動はレールを含む同一鉛直面内でのみ生じ、P、Qは\(\text{L}_3\)の端点Cまではレールから外れることはないものとする。小球Pと小球Qの間の反発係数（はねかえり係数）は\(\frac{1}{2}\)である。小球P、Qの大きさは無視でき、レール\(\text{L}_2\)は十分に長いものとし、空気抵抗も無視できるものとする。また、重力加速度の大きさを\(g\)とする。
レール\(\text{L}_2\)をすべり降りてきた小球Qが、水平面上のレール\(\text{L}_1\)に静止している小球Pと衝突した。衝突直後、小球Qは静止し、小球Pは右向きに速さ\(v_0\)で動き出した。
問1 小球Qの質量\(\alpha m\)の\(\alpha\)はいくらか。正しいものを、次の①～⑥のうちから一つ選びなさい。\(\alpha = \boxed{1}\)
① \(\frac{1}{4}\) ② \(\frac{1}{3}\) ③ \(\frac{1}{2}\) ④ \(1\) ⑤ \(\frac{3}{2}\) ⑥ \(2\)
小球Pはその後、半円レール\(\text{L}_3\)上をすべり上がり、\(\text{L}_3\)の端Cから飛び出して、レール\(\text{L}_1\)上で右端Bから\(4r\)離れた点Dに落下した。ただし、レール\(\text{L}_1\)の長さは\(4r\)より長いものとする。
問2 小球Pが端Cから飛び出す直前に、端Cでレール\(\text{L}_3\)から受ける垂直抗力の大きさ\(N_{\text{C}}\)はいくらか。正しいものを、次の①～⑥のうちから一つ選びなさい。\(N_{\text{C}} = \boxed{2}\)
① \(m\frac{v_0^2}{r}-mg\) ② \(m\frac{v_0^2}{r}+mg\) ③ \(m\frac{v_0^2}{r}-3mg\)
④ \(m\frac{v_0^2}{r}+3mg\) ⑤ \(m\frac{v_0^2}{r}-5mg\) ⑥ \(m\frac{v_0^2}{r}+5mg\)
問3 小球Pがレール\(\text{L}_3\)から離れることなく端Cに到達して飛び出すために必要な高さ\(h\)の値の最小値\(h_{\min}\)はいくらか。正しいものを、次の①～⑥のうちから一つ選びなさい。\(h_{\min} = \boxed{3}\)
① \(3r\) ② \(4r\) ③ \(5r\) ④ \(6r\) ⑤ \(9r\) ⑥ \(10r\)
問4 小球Pが点Dに落下したことから、小球Qを放した高さ\(h\)が決定される。このときの高さ\(h\)はいくらか。正しいものを、次の①～⑥のうちから一つ選びなさい。\(h = \boxed{4}\)
① \(4r\) ② \(8r\) ③ \(10r\) ④ \(12r\) ⑤ \(16r\) ⑥ \(18r\)
【限定公開】【過去問解説】2023年度獨協医科大学医学部 物理 大問4【医塾公式】
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#物理#大学入試過去問(物理)#理科(高校生)#原子#獨協医科大学
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問題文全文(内容文)：
4. 次の文章を読み、下の問1〜4に答えなさい。［解答番号 $1$〜$4$］（図は動画内参照）
図1は光電効果を利用してプランク定数 $h$ を測定する実験装置の概略図である。真空にしたガラス管（光電管）内部に、光を受ける陰極 K と、K から放出される電子（光電子）を受ける陽極 P があり、K を接地して、電池と可変抵抗（抵抗値を変えることのできる電気抵抗）により P の電位を正負に変化させられるようになっている。陰極 K からの光電子放出によって流れる電流を光電流と呼ぶ。光電流 $I\,[\mathrm{A}]$ は電流計 A で、陰極 K と陽極 P の間の電圧 $V\,[\mathrm{V}]$ は電圧計 V で測定する。
陰極材として金属カリウムを用い、単色光を陰極 K に照射し、陽極 P の電位 $V_P$ を変化させると図2のようになった。光電流 $I$ の最大値 $I_0\,[\mathrm{A}]$ を飽和電流と呼び、光電流が流れなくなるとき（$V_P=-V_0$）の電圧 $V_0$ を阻止電圧と呼ぶ。電気素量を $1.60\times10^{-19}\,\mathrm{C}$、真空中の光の速さを $3.00\times10^8\,\mathrm{m/s}$ とし、測定されたプランク定数を $6.63\times10^{-34}\,\mathrm{J\cdot s}$ とする。
問1. 金属表面での光の反射や金属内部での電子とイオンとの衝突などのため、金属カリウムを陰極とし、照射する光の波長が $400\,\mathrm{nm}$ の場合、入射する光子数に対して放出される光電子数の割合が $1.0\times10^{-3}$ 程度である。飽和電流 $I_0=0.10\,\mu\mathrm{A}$ とする。1 秒間当たりに陰極 K に照射する光子の数はいくらか。最も適したものを、次の①〜⑥のうちから一つ選びなさい。$\boxed{1}$
① $3.1\times10^{12}$ ② $3.1\times10^{13}$ ③ $3.1\times10^{14}$
④ $6.3\times10^{12}$ ⑤ $6.3\times10^{13}$ ⑥ $6.3\times10^{14}$
問2. 1秒間当たりに陰極 K 面が受け取る光のエネルギーはいくらか。最も適したものを、次の①〜⑥のうちから一つ選びなさい。$\boxed{2}$ W
① $1.6\times10^{-6}$ ② $1.6\times10^{-5}$ ③ $1.6\times10^{-4}$
④ $3.1\times10^{-6}$ ⑤ $3.1\times10^{-5}$ ⑥ $3.1\times10^{-4}$
照射する光の波長を変えながら、同様の実験を行ったところ、照射する光の振動数 $\nu\,[\mathrm{Hz}]$ と測定された阻止電圧 $V_0\,[\mathrm{V}]$ の関係は図3のようになった。
問3. 金属カリウムの仕事関数はいくらか。最も適したものを、次の①〜⑥のうちから一つ選びなさい。$\boxed{3}$ eV
① $1.2$ ② $2.4$ ③ $4.8$
④ $12$ ⑤ $24$ ⑥ $48$
問4. 照射する光の波長が $400\,\mathrm{nm}$ の場合、飛び出してくる光電子の運動エネルギーの最大値はいくらか。最も適したものを、次の①〜⑥のうちから一つ選びなさい。$\boxed{4}$ eV
① $0.70$ ② $1.3$ ③ $2.4$
④ $3.1$ ⑤ $4.6$ ⑥ $5.2$
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4. 次の文章を読み、下の問1〜4に答えなさい。［解答番号 $1$〜$4$］（図は動画内参照）
図1は光電効果を利用してプランク定数 $h$ を測定する実験装置の概略図である。真空にしたガラス管（光電管）内部に、光を受ける陰極 K と、K から放出される電子（光電子）を受ける陽極 P があり、K を接地して、電池と可変抵抗（抵抗値を変えることのできる電気抵抗）により P の電位を正負に変化させられるようになっている。陰極 K からの光電子放出によって流れる電流を光電流と呼ぶ。光電流 $I\,[\mathrm{A}]$ は電流計 A で、陰極 K と陽極 P の間の電圧 $V\,[\mathrm{V}]$ は電圧計 V で測定する。
陰極材として金属カリウムを用い、単色光を陰極 K に照射し、陽極 P の電位 $V_P$ を変化させると図2のようになった。光電流 $I$ の最大値 $I_0\,[\mathrm{A}]$ を飽和電流と呼び、光電流が流れなくなるとき（$V_P=-V_0$）の電圧 $V_0$ を阻止電圧と呼ぶ。電気素量を $1.60\times10^{-19}\,\mathrm{C}$、真空中の光の速さを $3.00\times10^8\,\mathrm{m/s}$ とし、測定されたプランク定数を $6.63\times10^{-34}\,\mathrm{J\cdot s}$ とする。
問1. 金属表面での光の反射や金属内部での電子とイオンとの衝突などのため、金属カリウムを陰極とし、照射する光の波長が $400\,\mathrm{nm}$ の場合、入射する光子数に対して放出される光電子数の割合が $1.0\times10^{-3}$ 程度である。飽和電流 $I_0=0.10\,\mu\mathrm{A}$ とする。1 秒間当たりに陰極 K に照射する光子の数はいくらか。最も適したものを、次の①〜⑥のうちから一つ選びなさい。$\boxed{1}$
① $3.1\times10^{12}$ ② $3.1\times10^{13}$ ③ $3.1\times10^{14}$
④ $6.3\times10^{12}$ ⑤ $6.3\times10^{13}$ ⑥ $6.3\times10^{14}$
問2. 1秒間当たりに陰極 K 面が受け取る光のエネルギーはいくらか。最も適したものを、次の①〜⑥のうちから一つ選びなさい。$\boxed{2}$ W
① $1.6\times10^{-6}$ ② $1.6\times10^{-5}$ ③ $1.6\times10^{-4}$
④ $3.1\times10^{-6}$ ⑤ $3.1\times10^{-5}$ ⑥ $3.1\times10^{-4}$
照射する光の波長を変えながら、同様の実験を行ったところ、照射する光の振動数 $\nu\,[\mathrm{Hz}]$ と測定された阻止電圧 $V_0\,[\mathrm{V}]$ の関係は図3のようになった。
問3. 金属カリウムの仕事関数はいくらか。最も適したものを、次の①〜⑥のうちから一つ選びなさい。$\boxed{3}$ eV
① $1.2$ ② $2.4$ ③ $4.8$
④ $12$ ⑤ $24$ ⑥ $48$
問4. 照射する光の波長が $400\,\mathrm{nm}$ の場合、飛び出してくる光電子の運動エネルギーの最大値はいくらか。最も適したものを、次の①〜⑥のうちから一つ選びなさい。$\boxed{4}$ eV
① $0.70$ ② $1.3$ ③ $2.4$
④ $3.1$ ⑤ $4.6$ ⑥ $5.2$
【限定公開】【過去問解説】2023年度獨協医科大学医学部 物理 大問5【医塾公式】
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#物理#力学#大学入試過去問(物理)#理科(高校生)#獨協医科大学
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5. 次の文章を読み、下の問1〜5に答えなさい。［解答番号 $\boxed{1}$〜$\boxed{5}$］（図は動画内参照）
図1のように、細い鉄金 ABCDE を固定した L 字型の台車 P がなめらかで水平な床の上にあり、P の左端はなめらかで鉛直な壁に接している。鉄金を含めた台車 P の質量は $M$ である。鉄金には質量 $m$（$m < M$）の小球 Q が通されており、Q は鉄金に沿ってなめらかに運動することができる。鉄金は水平な AB 部分で台車に垂直に固定されている。また、BC 部分は鉛直で、点 D を最下点とした CDE 部分は点 O を中心とする半径 $r$ の半円をなしており、鉛直部分 BC と半円部分 CDE は点 C でなめらかに接続されている。鉄金はすべて同一鉛直面内にあり、点 C、O、E は同一水平面内にある。小球 Q を点 C より $r$ だけ高い位置より静かに放すと、最初は Q のみが点 D まで運動し、Q が点 D を通過後は、台車 P も動き始める。台車 P は傾くことなく水平方向のみに運動し、小球 Q は P の運動方向を含む同一鉛直面内でのみ運動する。小球 Q の大きさおよび空気抵抗は無視できるものとする。また、重力加速度の大きさを $g$ とする。
問1. 小球 Q が点 D を通過する直前の速さを $v_D$ とする。$v_D$ はいくらか。正しいものを、次の①〜⑥のうちから一つ選びなさい。$v_D=\boxed{1}$
① $\dfrac{1}{2}\sqrt{gr}$ ② $\sqrt{\dfrac{1}{2}gr}$ ③ $\sqrt{gr}$
④ $\sqrt{\dfrac{3}{2}gr}$ ⑤ $\sqrt{2gr}$ ⑥ $2\sqrt{gr}$
問2. 小球 Q が点 D を通過する瞬間に、台車 P が床から受ける垂直抗力の大きさを $N$ とする。$N$ はいくらか。正しいものを、次の①〜⑥のうちから一つ選びなさい。$N=\boxed{2}$
① $(M+m)g$ ② $(M+2m)g$ ③ $(M+3m)g$
④ $(M+4m)g$ ⑤ $(M+5m)g$ ⑥ $(M+6m)g$
問3. 小球 Q が点 D を通過した後、図2のように、鉛直線 OD と角度 $\theta$ をなす位置を通過する瞬間の Q の床に対する速度の水平成分の大きさを $v$、鉛直成分の大きさを $u$ とし、台車 P の床に対する速さを $V$ とする。$v$、$u$、$V$、$\theta$ の間に成り立つ関係式として正しいものを、下の①〜⑥のうちから一つ選びなさい。$\boxed{3}$
① $u=(v-V) \sin \theta$ ② $u=(v+V) \sin \theta$ ③ $u=(v-V) \cos \theta$
④ $u=(v+V) \cos \theta$ ⑤ $u=(v-V) \tan \theta$ ⑥ $u=(v+V) \tan \theta$
問4. その後、小球 Q は点 E より針金から離れて空中に飛び出した。このとき、台車 P の床に対する速さ $V$ はいくらか。正しいものを、次の①〜⑥のうちから一つ選びなさい。$V=\boxed{4}$
① $0$ ② $\dfrac{2m\sqrt{gr}}{M+m}$ ③ $\dfrac{2M\sqrt{gr}}{M+m}$
④ $\sqrt{gr}$ ⑤ $\dfrac{2m\sqrt{gr}}{M-m}$ ⑥ $\dfrac{2M\sqrt{gr}}{M-m}$
問5. 点 E を高さの基準とし、小球 Q が点 E より飛び出した後に達する最高点の高さを $h$ とする。高さ $h$ は半径 $r$ の何倍か。正しいものを、次の①〜⑥のうちから一つ選びなさい。$\dfrac{h}{r}=\boxed{5}$
① $\dfrac{M-m}{M+m}$ ② $\dfrac{M+m}{M-m}$ ③ $\dfrac{m}{M}$
④ $\dfrac{M}{m}$ ⑤ $\dfrac{2m}{M+m}$ ⑥ $\dfrac{2M}{M+m}$
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5. 次の文章を読み、下の問1〜5に答えなさい。［解答番号 $\boxed{1}$〜$\boxed{5}$］（図は動画内参照）
図1のように、細い鉄金 ABCDE を固定した L 字型の台車 P がなめらかで水平な床の上にあり、P の左端はなめらかで鉛直な壁に接している。鉄金を含めた台車 P の質量は $M$ である。鉄金には質量 $m$（$m < M$）の小球 Q が通されており、Q は鉄金に沿ってなめらかに運動することができる。鉄金は水平な AB 部分で台車に垂直に固定されている。また、BC 部分は鉛直で、点 D を最下点とした CDE 部分は点 O を中心とする半径 $r$ の半円をなしており、鉛直部分 BC と半円部分 CDE は点 C でなめらかに接続されている。鉄金はすべて同一鉛直面内にあり、点 C、O、E は同一水平面内にある。小球 Q を点 C より $r$ だけ高い位置より静かに放すと、最初は Q のみが点 D まで運動し、Q が点 D を通過後は、台車 P も動き始める。台車 P は傾くことなく水平方向のみに運動し、小球 Q は P の運動方向を含む同一鉛直面内でのみ運動する。小球 Q の大きさおよび空気抵抗は無視できるものとする。また、重力加速度の大きさを $g$ とする。
問1. 小球 Q が点 D を通過する直前の速さを $v_D$ とする。$v_D$ はいくらか。正しいものを、次の①〜⑥のうちから一つ選びなさい。$v_D=\boxed{1}$
① $\dfrac{1}{2}\sqrt{gr}$ ② $\sqrt{\dfrac{1}{2}gr}$ ③ $\sqrt{gr}$
④ $\sqrt{\dfrac{3}{2}gr}$ ⑤ $\sqrt{2gr}$ ⑥ $2\sqrt{gr}$
問2. 小球 Q が点 D を通過する瞬間に、台車 P が床から受ける垂直抗力の大きさを $N$ とする。$N$ はいくらか。正しいものを、次の①〜⑥のうちから一つ選びなさい。$N=\boxed{2}$
① $(M+m)g$ ② $(M+2m)g$ ③ $(M+3m)g$
④ $(M+4m)g$ ⑤ $(M+5m)g$ ⑥ $(M+6m)g$
問3. 小球 Q が点 D を通過した後、図2のように、鉛直線 OD と角度 $\theta$ をなす位置を通過する瞬間の Q の床に対する速度の水平成分の大きさを $v$、鉛直成分の大きさを $u$ とし、台車 P の床に対する速さを $V$ とする。$v$、$u$、$V$、$\theta$ の間に成り立つ関係式として正しいものを、下の①〜⑥のうちから一つ選びなさい。$\boxed{3}$
① $u=(v-V) \sin \theta$ ② $u=(v+V) \sin \theta$ ③ $u=(v-V) \cos \theta$
④ $u=(v+V) \cos \theta$ ⑤ $u=(v-V) \tan \theta$ ⑥ $u=(v+V) \tan \theta$
問4. その後、小球 Q は点 E より針金から離れて空中に飛び出した。このとき、台車 P の床に対する速さ $V$ はいくらか。正しいものを、次の①〜⑥のうちから一つ選びなさい。$V=\boxed{4}$
① $0$ ② $\dfrac{2m\sqrt{gr}}{M+m}$ ③ $\dfrac{2M\sqrt{gr}}{M+m}$
④ $\sqrt{gr}$ ⑤ $\dfrac{2m\sqrt{gr}}{M-m}$ ⑥ $\dfrac{2M\sqrt{gr}}{M-m}$
問5. 点 E を高さの基準とし、小球 Q が点 E より飛び出した後に達する最高点の高さを $h$ とする。高さ $h$ は半径 $r$ の何倍か。正しいものを、次の①〜⑥のうちから一つ選びなさい。$\dfrac{h}{r}=\boxed{5}$
① $\dfrac{M-m}{M+m}$ ② $\dfrac{M+m}{M-m}$ ③ $\dfrac{m}{M}$
④ $\dfrac{M}{m}$ ⑤ $\dfrac{2m}{M+m}$ ⑥ $\dfrac{2M}{M+m}$
【限定公開】【過去問解説】2022年度獨協医科大学医学部 数学 大問4【医塾公式】
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#大学入試過去問(数学)#微分とその応用#積分とその応用#接線と法線・平均値の定理#関数の変化（グラフ・最大最小・方程式・不等式）#面積・体積・長さ・速度#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)#数Ⅲ#獨協医科大学
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問題文全文(内容文)：
4 関数 $f(x)=x-1+\sqrt{-x^2+6x+23}$ に対し、xy 平面上の $y=f(x)$ のグラフを
$C$ とする。
(1) 関数 $f(x)$ の定義域は
$\boxed{\text{ア}}-\boxed{\text{イ}}\sqrt{\boxed{\text{ウ}}}\le x\le\boxed{\text{エ}}+\boxed{\text{オ}}\sqrt{\boxed{\text{カ}}}$
である。
$f(x)$ は、$x=\boxed{\text{キ}}$ のとき、最大値 $\boxed{\text{クケ}}$ をとる。
(2) $C$ と直線 $y=x-1$ で囲まれた図形の面積を $S$ とする。
$C$ と直線 $y=x-1$ の交点の $x$ 座標を $\alpha,\beta\ (\alpha<\beta)$ とすると
$S=\displaystyle\int_{\alpha}^{\beta}\{f(x)-(x-1)\}\,dx$
$=\displaystyle\int_{\alpha}^{\beta}\sqrt{\boxed{\text{コサ}}-(x-\boxed{\text{シ}})^2}\,dx$
$=\boxed{\text{スセ}}\pi$
である。
(3) 点 $(-1,f(-1))$ における $C$ の接線を $\ell$ とする。$\ell$ の方程式は
$y=\boxed{\text{ソ}}\;x+\boxed{\text{タ}}$
である。
$C$、$\ell$ および、直線 $y=\boxed{\text{クケ}}$ で囲まれる図形の面積を $T$ とすると
$T=\boxed{\text{チツ}}-\boxed{\text{テ}}\pi$
である。
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4 関数 $f(x)=x-1+\sqrt{-x^2+6x+23}$ に対し、xy 平面上の $y=f(x)$ のグラフを
$C$ とする。
(1) 関数 $f(x)$ の定義域は
$\boxed{\text{ア}}-\boxed{\text{イ}}\sqrt{\boxed{\text{ウ}}}\le x\le\boxed{\text{エ}}+\boxed{\text{オ}}\sqrt{\boxed{\text{カ}}}$
である。
$f(x)$ は、$x=\boxed{\text{キ}}$ のとき、最大値 $\boxed{\text{クケ}}$ をとる。
(2) $C$ と直線 $y=x-1$ で囲まれた図形の面積を $S$ とする。
$C$ と直線 $y=x-1$ の交点の $x$ 座標を $\alpha,\beta\ (\alpha<\beta)$ とすると
$S=\displaystyle\int_{\alpha}^{\beta}\{f(x)-(x-1)\}\,dx$
$=\displaystyle\int_{\alpha}^{\beta}\sqrt{\boxed{\text{コサ}}-(x-\boxed{\text{シ}})^2}\,dx$
$=\boxed{\text{スセ}}\pi$
である。
(3) 点 $(-1,f(-1))$ における $C$ の接線を $\ell$ とする。$\ell$ の方程式は
$y=\boxed{\text{ソ}}\;x+\boxed{\text{タ}}$
である。
$C$、$\ell$ および、直線 $y=\boxed{\text{クケ}}$ で囲まれる図形の面積を $T$ とすると
$T=\boxed{\text{チツ}}-\boxed{\text{テ}}\pi$
である。
【限定公開】【過去問解説】2022年度獨協医科大学医学部 数学 大問4【医塾公式】
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#大学入試過去問(数学)#積分とその応用#面積・体積・長さ・速度#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)#数Ⅲ#獨協医科大学
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$4 \quad$ 関数 $f(x) = x - 1 + \sqrt{-x^2 + 6x + 23}$ に対し、 $xy$ 平面上の $y = f(x)$ のグラフを $C$ とする。
(1) 関数 $f(x)$ の定義域は
$\fbox{ア} - \fbox{イ} \sqrt{\fbox{ウ}} \le x \le \fbox{エ} + \fbox{オ} \sqrt{\fbox{カ}}$
である。
$f(x)$ は、 $x = \fbox{キ}$ のとき、極大値 $\fbox{クケ}$ をとる。
(2) $C$ と直線 $y = x - 1$ で囲まれた図形の面積を $S$ とする。 $C$ と直線 $y = x - 1$ の 2 つの交点の $x$ 座標を $\alpha, \beta$ ($\alpha < \beta$) とすると
$S = \int_{\alpha}^{\beta} |f(x) - (x - 1)| \, dx$
$= \int_{\alpha}^{\beta} \sqrt{\fbox{コサ} - (x - \fbox{シ})^2} \, dx$
$= \fbox{スセ} \pi$
である。
(3) 点 $(-1, f(-1))$ における $C$ の接線を $\ell$ とする。 $\ell$ の方程式は
$y = \fbox{ソ} x + \fbox{タ}$
である。
$C, \ell$ および、直線 $y = \fbox{クケ}$ で囲まれた図形の面積を $T$ とすると
$T = \fbox{チツ} - \fbox{テ} \pi$
である。
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$4 \quad$ 関数 $f(x) = x - 1 + \sqrt{-x^2 + 6x + 23}$ に対し、 $xy$ 平面上の $y = f(x)$ のグラフを $C$ とする。
(1) 関数 $f(x)$ の定義域は
$\fbox{ア} - \fbox{イ} \sqrt{\fbox{ウ}} \le x \le \fbox{エ} + \fbox{オ} \sqrt{\fbox{カ}}$
である。
$f(x)$ は、 $x = \fbox{キ}$ のとき、極大値 $\fbox{クケ}$ をとる。
(2) $C$ と直線 $y = x - 1$ で囲まれた図形の面積を $S$ とする。 $C$ と直線 $y = x - 1$ の 2 つの交点の $x$ 座標を $\alpha, \beta$ ($\alpha < \beta$) とすると
$S = \int_{\alpha}^{\beta} |f(x) - (x - 1)| \, dx$
$= \int_{\alpha}^{\beta} \sqrt{\fbox{コサ} - (x - \fbox{シ})^2} \, dx$
$= \fbox{スセ} \pi$
である。
(3) 点 $(-1, f(-1))$ における $C$ の接線を $\ell$ とする。 $\ell$ の方程式は
$y = \fbox{ソ} x + \fbox{タ}$
である。
$C, \ell$ および、直線 $y = \fbox{クケ}$ で囲まれた図形の面積を $T$ とすると
$T = \fbox{チツ} - \fbox{テ} \pi$
である。
【限定公開】【過去問解説】2022年度獨協医科大学医学部 数学 大問2【医塾公式】
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#数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#複素数と方程式#剰余の定理・因数定理・組み立て除法と高次方程式#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)#獨協医科大学
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問題文全文(内容文)：
2 a を実数の定数とする。3次方程式
$x^3 - (a - 3)x^2 - 3a^2 = 0$ ...... (*)
を考える。
(1) $a = \frac{4}{3}$ のとき、(*) の実数解は $x = \frac{\fbox{ア}}{\fbox{イ}}$ である。
また、(*) の虚数解を $\alpha, \beta$ ($\alpha \neq \beta$) とすると
$(\alpha^2 + 4\alpha + 4)(\beta^2 - 5\beta + 4) = \fbox{ウエオ}$
である。
(2) 方程式 (*) の異なる実数解の個数がちょうど2個であるとき、a の値は
$a = \fbox{カ}$, \ $\fbox{キク}$, \ $\frac{\fbox{ケ}}{\fbox{コ}}$
である。
(3) i は虚数単位とする。$\gamma = \frac{-3 + \sqrt{3}i}{2}$ とするとき
$\gamma^5 = \frac{\fbox{サ}(\fbox{シ} + \sqrt{3}i)}{2}$
である。
条件「$\gamma^n + 3$ が方程式 (*) の解となるような実数 a が存在する」を満たすような
最小の自然数 n は $n = \fbox{ス}$ である。また、そのときの a の値は、$a = \fbox{セソ}$
である。
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2 a を実数の定数とする。3次方程式
$x^3 - (a - 3)x^2 - 3a^2 = 0$ ...... (*)
を考える。
(1) $a = \frac{4}{3}$ のとき、(*) の実数解は $x = \frac{\fbox{ア}}{\fbox{イ}}$ である。
また、(*) の虚数解を $\alpha, \beta$ ($\alpha \neq \beta$) とすると
$(\alpha^2 + 4\alpha + 4)(\beta^2 - 5\beta + 4) = \fbox{ウエオ}$
である。
(2) 方程式 (*) の異なる実数解の個数がちょうど2個であるとき、a の値は
$a = \fbox{カ}$, \ $\fbox{キク}$, \ $\frac{\fbox{ケ}}{\fbox{コ}}$
である。
(3) i は虚数単位とする。$\gamma = \frac{-3 + \sqrt{3}i}{2}$ とするとき
$\gamma^5 = \frac{\fbox{サ}(\fbox{シ} + \sqrt{3}i)}{2}$
である。
条件「$\gamma^n + 3$ が方程式 (*) の解となるような実数 a が存在する」を満たすような
最小の自然数 n は $n = \fbox{ス}$ である。また、そのときの a の値は、$a = \fbox{セソ}$
である。
【限定公開】【過去問解説】2022年度獨協医科大学医学部 数学 大問3【医塾公式】
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#大学入試過去問(数学)#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)#獨協医科大学
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医塾の過去問解説チャンネル
問題文全文(内容文)：
3. $n$ を自然数の定数とする。また、実数 $a$ に対して、$[a]$ は $a$ を超えない最大の整
数を表すものとする。
(1) $\sum_{k=1}^{8}[\sqrt{k}]=\boxed{\text{アイ}}$ である。
(2) 自然数 $m$ に対し、$[\sqrt{k}]=m$ となる自然数 $k$ の個数は、$m \le \sqrt{k} < m+1$ であ
ることに注意すると
$(\boxed{\text{ウ}}m+\boxed{\text{エ}})$ 個
である。
これを用いて
$\sum_{k=1}^{n}[\sqrt{k}]=\dfrac{n}{\boxed{\text{オ}}}\left(\boxed{\text{カ}}n^2-\boxed{\text{キ}}n+\boxed{\text{ク}}\right)$
である。
(3) $xy$ 平面において、2 つの曲線$x=3n^2$、$2x-y-8n^2=0$および曲線$y=\sqrt{4n^2-x}$
で囲まれる領域（境界を含む）を $D$ とし、領域 $D$ に含まれる格子点（$x$ 座標、$y$ 座
標がともに整数である点）の個数を $S(n)$ とすると
$S(n)=\dfrac{1}{6}\left(\boxed{\text{ケ}}n^4+\boxed{\text{コ}}n^3+\boxed{\text{サ}}n+\boxed{\text{シ}}\right)$
である。
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3. $n$ を自然数の定数とする。また、実数 $a$ に対して、$[a]$ は $a$ を超えない最大の整
数を表すものとする。
(1) $\sum_{k=1}^{8}[\sqrt{k}]=\boxed{\text{アイ}}$ である。
(2) 自然数 $m$ に対し、$[\sqrt{k}]=m$ となる自然数 $k$ の個数は、$m \le \sqrt{k} < m+1$ であ
ることに注意すると
$(\boxed{\text{ウ}}m+\boxed{\text{エ}})$ 個
である。
これを用いて
$\sum_{k=1}^{n}[\sqrt{k}]=\dfrac{n}{\boxed{\text{オ}}}\left(\boxed{\text{カ}}n^2-\boxed{\text{キ}}n+\boxed{\text{ク}}\right)$
である。
(3) $xy$ 平面において、2 つの曲線$x=3n^2$、$2x-y-8n^2=0$および曲線$y=\sqrt{4n^2-x}$
で囲まれる領域（境界を含む）を $D$ とし、領域 $D$ に含まれる格子点（$x$ 座標、$y$ 座
標がともに整数である点）の個数を $S(n)$ とすると
$S(n)=\dfrac{1}{6}\left(\boxed{\text{ケ}}n^4+\boxed{\text{コ}}n^3+\boxed{\text{サ}}n+\boxed{\text{シ}}\right)$
である。
【限定公開】【過去問解説】2023年度獨協医科大学医学部 物理 大問2【医塾公式】
単元：
#物理#力学#熱・波・音#大学入試過去問(物理)#理科(高校生)#獨協医科大学
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医塾の過去問解説チャンネル
問題文全文(内容文)：
2 次の文章を読み、下の問1〜4に答えなさい。［解答番号 1 〜 4 ］
図のように、鉛直に置かれた内部の断面積が S の円筒形のシリンダーに、シリンダー内部と同じ断面積で質量 m のピストンがはまって静止しており、内部に単原子分子理想気体が封入されている。シリンダーとピストンは断熱材でできており、ピストンはシリンダーの内壁と気密を保ってなめらかに動くことができる。最初、ピストンが静止している状態を初期状態とし、ピストンが静止している位置を x = 0 として鉛直下向きを正とする x 軸をとる。このときの容器内の気体の圧力を p₀、体積を V₀、温度を T₀ とする。
初期状態から、ピストンを鉛直下方向にわずかにゆっくりと押し下げてから手を放すと、ピストンは単振動を始めた。外気の温度は初期状態の容器内の気体の温度と等しく T₀ で、外気の圧力は P₀、重力加速度の大きさを g とする。単原子分子理想気体の断熱変化では、気体の圧力 p と体積 V の間に、$p V^{\frac{5}{3}} = \text{一定}$ が成立する。また、ε を実数として $\vert{}\varepsilon\vert{}$ が 1 に対して十分に小さいとき、ε の2次以上の項を無視する以下の近似式を用いてよい。
$$(1 + \varepsilon)^\alpha \approx 1 + \alpha \varepsilon \quad (\alpha \text{は実数})$$
問1
ピストンの位置が $x$ のとき、容器内の気体の圧力を $p_x$ とする。初期状態からの体積変化 $Sx$ は初期状態の気体の体積 $V$ に比べて十分に小さい。このとき、$p_x$ と $p_0$ の関係は、$V, S, x$ を用いてどのように表されるか。最も適したものを選びなさい。
$p_x = \fbox{1} \times p_0$
① $\left(1 - \frac{5Sx}{3V}\right)$
② $\left(1 - \frac{3Sx}{2V}\right)$
③ $\left(1 - \frac{2Sx}{3V}\right)$
④ $\left(1 + \frac{2Sx}{3V}\right)$
⑤ $\left(1 + \frac{3Sx}{2V}\right)$
⑥ $\left(1 + \frac{5Sx}{3V}\right)$
問2
ピストンに作用する力は $x$ 軸正の向きを正とする。ピストンの位置が $x$ のとき、ピストンに作用する力 $F$ はいくらか。最も適したものを次の ①～⑥ のうちから一つ選びなさい。
$F = \fbox{2}$
① $-\frac{5p_0 S^2}{3V}x$
② $-\frac{3p_0 S^2}{2V}x$
③ $-\frac{2p_0 S^2}{3V}x$
④ $mg - \frac{5p_0 S^2}{3V}x$
⑤ $mg - \frac{3p_0 S^2}{2V}x$
⑥ $mg - \frac{2p_0 S^2}{3V}x$
問3
ピストンの単振動の周期 $t$ はいくらか。最も適したものを次の ①～⑥ のうちから一つ選びなさい。
$t = \fbox{3} \times \frac{2\pi}{S}$
① $\sqrt{\frac{3mV}{5p_0}}$
② $\sqrt{\frac{2mV}{3p_0}}$
③ $\sqrt{\frac{mV}{p_0}}$
④ $\sqrt{\frac{3mV}{2p_0}}$
⑤ $\sqrt{\frac{2mV}{p_0}}$
⑥ $\sqrt{\frac{5mV}{2p_0}}$
問4
シリンダーを同形で熱をよく通す物質でできたものに替える。初期状態は同じ圧力 $p_0$、体積 $V_0$、温度 $T_0$ である。初期状態から、ピストンを鉛直方向にわずかにゆっくりと押し下げてから手を放すと、ピストンは単振動を始めた。ピストンが単振動中、容器内の気体の温度は外気と同じ温度 $T_0$ に保たれるものとし、この場合のピストンの単振動の周期を $t'$ とする。$t'$ は $t$ の何倍か。最も適したものを、次の ①～⑥ のうちから一つ選びなさい。$\frac{t'}{t} = \fbox{4}$
① $\sqrt{\frac{3}{5}}$
② $\sqrt{\frac{2}{3}}$
③ $\sqrt{\frac{3}{2}}$
④ $\sqrt{\frac{5}{3}}$
⑤ $\sqrt{2}$
⑥ $\sqrt{3}$
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2 次の文章を読み、下の問1〜4に答えなさい。［解答番号 1 〜 4 ］
図のように、鉛直に置かれた内部の断面積が S の円筒形のシリンダーに、シリンダー内部と同じ断面積で質量 m のピストンがはまって静止しており、内部に単原子分子理想気体が封入されている。シリンダーとピストンは断熱材でできており、ピストンはシリンダーの内壁と気密を保ってなめらかに動くことができる。最初、ピストンが静止している状態を初期状態とし、ピストンが静止している位置を x = 0 として鉛直下向きを正とする x 軸をとる。このときの容器内の気体の圧力を p₀、体積を V₀、温度を T₀ とする。
初期状態から、ピストンを鉛直下方向にわずかにゆっくりと押し下げてから手を放すと、ピストンは単振動を始めた。外気の温度は初期状態の容器内の気体の温度と等しく T₀ で、外気の圧力は P₀、重力加速度の大きさを g とする。単原子分子理想気体の断熱変化では、気体の圧力 p と体積 V の間に、$p V^{\frac{5}{3}} = \text{一定}$ が成立する。また、ε を実数として $\vert{}\varepsilon\vert{}$ が 1 に対して十分に小さいとき、ε の2次以上の項を無視する以下の近似式を用いてよい。
$$(1 + \varepsilon)^\alpha \approx 1 + \alpha \varepsilon \quad (\alpha \text{は実数})$$
問1
ピストンの位置が $x$ のとき、容器内の気体の圧力を $p_x$ とする。初期状態からの体積変化 $Sx$ は初期状態の気体の体積 $V$ に比べて十分に小さい。このとき、$p_x$ と $p_0$ の関係は、$V, S, x$ を用いてどのように表されるか。最も適したものを選びなさい。
$p_x = \fbox{1} \times p_0$
① $\left(1 - \frac{5Sx}{3V}\right)$
② $\left(1 - \frac{3Sx}{2V}\right)$
③ $\left(1 - \frac{2Sx}{3V}\right)$
④ $\left(1 + \frac{2Sx}{3V}\right)$
⑤ $\left(1 + \frac{3Sx}{2V}\right)$
⑥ $\left(1 + \frac{5Sx}{3V}\right)$
問2
ピストンに作用する力は $x$ 軸正の向きを正とする。ピストンの位置が $x$ のとき、ピストンに作用する力 $F$ はいくらか。最も適したものを次の ①～⑥ のうちから一つ選びなさい。
$F = \fbox{2}$
① $-\frac{5p_0 S^2}{3V}x$
② $-\frac{3p_0 S^2}{2V}x$
③ $-\frac{2p_0 S^2}{3V}x$
④ $mg - \frac{5p_0 S^2}{3V}x$
⑤ $mg - \frac{3p_0 S^2}{2V}x$
⑥ $mg - \frac{2p_0 S^2}{3V}x$
問3
ピストンの単振動の周期 $t$ はいくらか。最も適したものを次の ①～⑥ のうちから一つ選びなさい。
$t = \fbox{3} \times \frac{2\pi}{S}$
① $\sqrt{\frac{3mV}{5p_0}}$
② $\sqrt{\frac{2mV}{3p_0}}$
③ $\sqrt{\frac{mV}{p_0}}$
④ $\sqrt{\frac{3mV}{2p_0}}$
⑤ $\sqrt{\frac{2mV}{p_0}}$
⑥ $\sqrt{\frac{5mV}{2p_0}}$
問4
シリンダーを同形で熱をよく通す物質でできたものに替える。初期状態は同じ圧力 $p_0$、体積 $V_0$、温度 $T_0$ である。初期状態から、ピストンを鉛直方向にわずかにゆっくりと押し下げてから手を放すと、ピストンは単振動を始めた。ピストンが単振動中、容器内の気体の温度は外気と同じ温度 $T_0$ に保たれるものとし、この場合のピストンの単振動の周期を $t'$ とする。$t'$ は $t$ の何倍か。最も適したものを、次の ①～⑥ のうちから一つ選びなさい。$\frac{t'}{t} = \fbox{4}$
① $\sqrt{\frac{3}{5}}$
② $\sqrt{\frac{2}{3}}$
③ $\sqrt{\frac{3}{2}}$
④ $\sqrt{\frac{5}{3}}$
⑤ $\sqrt{2}$
⑥ $\sqrt{3}$