物理 [分析] 2021年度大学入学共通テスト速報 | 大学入試解答速報

さまざまな分野からの小問集合。問1は、加速する台車上では慣性力がはたらくため、見かけの重力の向きが鉛直方向から後方に傾くことがポイント。その向きに対して糸は平行に、水面は垂直になる。このような問題を初めて見た受験生は悩んだかもしれない。問2は、荷物、板、人、および動滑車を一体とみなし、力のつり合いを考えればよい。問3は、極板間には一様な電場ができており、電場の強さは電位差を距離で割ることで求められる。これが最も強い点が、静電気力の大きさが最も大きくなる点である。問4は、ドップラー効果とうなりの典型的な設定の問題。問5は、気体の等温変化と断熱変化をグラフに基づいて考察する問題。

A 抵抗とコンデンサーを含む直流回路の問題。二次試験でも出題されるような難易度の高い問題だが、文章による誘導に従っていくとやや解きやすくなる。問1の後半と問3は、解答の数値を直接マークする設問であった。
B 一様な磁場中における2本の導体棒の電磁誘導、運動を問う問題。問4は、リード文中の｢単位長さあたりの抵抗値はrである｣を読み落とさないように注意が必要である。問6は、問5の設問がヒントになっており、導体棒aとbは互いに逆向きに同じ大きさの加速度になっていることに気づく必要がある。

A ダイヤモンドが様々な色で輝くことをテーマにした問題。光の屈折、分散、全反射に関する知識と理解が必要である。計算問題はほとんど無い。状況の正確な把握がポイントである。
B 蛍光灯が光る原理の問題。電子の衝突によって水銀原子が紫外線を放出する現象を扱う原子分野の問題であるが、このとき成り立つ保存則を力学的な観点で考えることがポイントである。

ボールを捕球したときの運動量とエネルギーについて考察する問題。
問1はボールを投げた位置と捕球した位置の高さ違いで、角度や速さの違いを問うている。放物運動の軌道の特徴をとらえているかが重要である。 問2は捕球時における運動量保存を考える。水平方向のみが保存することがポイントである。速度(運動量)を水平方向、鉛直方向に分け、正しく立式することが必要。 問3では一般的に衝突では力学的エネルギーは保存されないことに注意。実際に計算していては、どうしても時間が足りなくなる。 問4は共通テストの特徴である会話文の問題。衝突時，ボールはそり上面から鉛直上向きに力を受けている。