どこよりも早く!センター試験2015公式問題例の解説!<物理・化学・生物>の問題例


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NEW センター物理・物理基礎の解説をその日のうちに書きました!

こちらを御覧ください

あなたはセンター新課程の問題例を解きましたか?

昨年、大学入試センター試験から2015年の新課程の理科の科目に関する<問題例>というものが出ました。

平成27年度からの大学入試センター試験における数学、理科の問題例(試作問題)の公表について

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物理に関してはその傾向・対策についての記事も書きました。

もっと詳細に出るのかなと思っていたところ、
本当に<例>としかならず残念だったのですが、
問題例を見るところ、物理に関してはさほど難しくは
ならないなという印象を受けました。

今回はそんなセンター試験2015<物理>の問題例の
解答・解説を作りました。

追記:なんと物理の記事を書いたら、化学・生物も書きました!という連絡をKatsuya SAITO(@kacchan822) さんからいただきました。許可をとりましたので、リンクをはらせていただきます。

物理はこの記事を最後まで読んでください!
化学の解答・解説はこちら
生物の解答・解説はこちら

※ 地学の解説書いてくださる方がいましたらリンクをはらせてください。

さて物理はこちらです。

高校2年生は解いてみてから参考にしてみてくださいね。

解答例は以下です ↓

 

 

 

 

A問題

問1
衝突後の速度を分解すると、

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vx = 8 cos60°= 4[m/s]
vy = 8sin60° = 4√3 = 6.9[m/s]

最も近いものは2番です。

問2

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衝突前後のx成分の運動量保存から

5m = 8cos60°m + Vx m 1式

またy成分の運動量の保存から

10m = 8sin60°m + Vy m 2式

1式からVxについてとくと、

Vx = 1 [m/s]

また2式からVyについて解くと、

Vy = 10 – 6.92
Vy = 3.08

よって最も近いものは1番です。

問3
Aの運動エネルギーについてまずは見て行きましょう。
Aの衝突前の運動エネルギーは、

1/2 × m ×5^2 = 12.5m

Aの衝突後の運動エネルギーは

1/2 × m ×8^2 = 32m

よってAの運動エネルギーは増加する(32m−12.5m=19.5mの増加)。

※ 前回誤りがありました!コメント欄の「通りすがり」さんありがとうございました。

 

次にBの衝突前のエネルギーは

1/2 × m × 10^2 = 50m

衝突後のエネルギーは、

1/2 × m × 1^2 + 1/2 × m × 3.08^2 = 0.5m + 4.74m = 5.24m

よってBの運動エネルギーは減少する(5.24m−50m=−44.76mの減少)。

Aは増加、Bは減少しているます。総量については、Aの増加率よりもBの減少率のほうが大きくなっているため、全体としては減少します。

答えは2番

B問題

問4

グラフをみると、電流の最大値のところは、スイッチを入れた直後のときである。スイッチをいれた直後についてはコンデンサーは導線と考えても良いので、回路は次のようになる。

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よってこのときに流れた電流を求めると、オームの法則から、

E = I×R
I = E/R

となる。答えは2番。

問5
「十分時間が経過した」に注目。十分に時間が経過すると、電流は流れなくなり、右側のコンデンサーには電気がたまる。このとき、電池の電圧はすべてコンデンサーにかかることになる(電流が流れていないため、抵抗の電圧降下はない)。

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よってこのときの静電エネルギーは公式に代入すると、

U = 1/2 C E^2

となる。答えは3番。

問6
まず問5において、右側のコンデンサーにたくわれらてた電気量は、

Q = CE

となる。次にコンデンサーに蓄えられた電気量の前・後を描くと、

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となる。

電気量の保存から

0 + CE = Q2’ + Q1’

それぞれのコンデンサーの公式から、

Q1’ = CV1’
Q2’ = 2CV2’

キルヒホッフの法則から、

V1’ − V2’ =0

これらの式からV1’とV2’を消去してQ2’について求めると、

Q2’ = 2/3CE

となる。答えは3番。

今年も解きます!センター物理・物理基礎

センター試験を当日といて、解説しました!

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どこよりも早く!センター試験2015公式問題例の解説!<物理・化学・生物>の問題例” に対して 4 件のコメントがあります

  1. 通りすがり より:

    オのとこ計算おかしいで

    1. kuwako より:

      ありがとうございます!
      まずいですね。チェックしてみます。

      オのところ!とはどのあたりでしょう?(^^;)

  2. 通りすがり より:

    オってのは、問題例に書いてあるでしょ。
    Aの衝突後の運動エネルギーは増加じゃね?

    1. kuwako より:

      ありがとうございました!今直しました。
      助かりました!また何かありましたらご指摘ください。

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