令和 4 年度埼玉医科大学保健医療学部一般選抜試験(前期)問題

物

注意事理項

1. 試験時間は 60 分。

2. 問題は指示があるまで開かないこと。
3. 各問のの中の数字が解答番号を示す。

4. 解答番号の 1 から 53 の解答はマークシートに記入すること。

5．記述式問題（ 大問 1(4) ）の解答は、記述式問題解答用紙に直接記入すること。

6. すべての配布物は終了時に回収する。

7. 質問がある場合は手を挙げて監督者に知らせること。

マークシート記入要領
1. 空欄に受験番号を英数字で記入し、次に、受験番号の各桁の英数字を下のⒶ～Ⓙおよび⓪～⑨から選んでマークする。
例：受験番号が「BA1093」番の場合

2. 志望学科と氏名を楷書で書き、氏名のふりがなをカタカナで記入する。
3. マークは HB の鉛筆を使い、の中をのように完全に塗りつぶし、はみ出さないこと。

4. マークを消す場合は、消しゴムで跡が残らないように完全に消すこと。砂消しゴムは使用しないこと。

5. マークシートは折り曲げたり、汚したりしないように気をつけること。
6. 所定の欄以外には何も記入しないこと。

受験番号

氏名

123

注意

１

答の四角い枠の中の数字は解答番号である。解答は解答用紙の指定された解答番号の解答欄にマークすること。

以下の問いに答えよ。

（１）密度が 1.0 g/cm3 の水を丈夫な円筒形の容器に入れた。この容器の底面積は 9.8 cm2、水の深さは 50 cm であったとする。この容器の底面にかかる水圧は何 Pa か。ただし、重力加速度の大きさ g は 9.8 m/s2 とする。

答

１． ２×10３Pa（２）質量 0.50 kg の質点を地上から鉛直上向きにある初速度で打ち上げた。
質点は最高点で 4.9 mの高さに到達した。投げ上げた時刻を t = 0 としたとき、最高点に到達する時刻を求めよ。
ただし、重力加速度の大きさ g は 9.8 m/s2 とする。
答

４． ５s

（３）細長い金属導線に 2.0 A の電流を流した。1 個の自由電子の電荷の大きさを e = 1.6×10 -19 Cとしたとき、3.2×10 -3 s 間に金属導線の断面を通過する自由電子の数は何個になるか。

答

６.

７×10８９個（４）x 軸の正の方向に進む正弦波がある。図に示した波は t = 0 における波形である。t = 0.2 s において初めて逆位相の波形になった。波の速さはいくらになるか。

図

答

224

記載は物理記述問題解答用紙内

２

軽くて丈夫なロープが取り付けられた質量 200 kg のエレベーターが静止している。エレベーターの中には質量が無視できる体重計が設置されている。この体重計の上に人が載ったところ体重計は50.0 kg を示した。重力加速度の大きさ g を 9.80 m/s2 として、以下の問いに答えよ。

図（１） 鉛直上向きに 2950 N の力がエレベーターに加わった。エレベーターの加速度の大きさはいくらになるか。

答.

１０１１１２m/s2

１４１５N１８kgw *（２） このとき人が体重計から受ける垂直抗力の大きさはいくらか。
答

１３（３） 体重計に表示される数値はいくらか。小数第一位までで答えよ。
答

１６１７.

*) kgw：質量 1kg の物体が標準重力加速度のもとで受ける重力の大きさを 1kgwとする力の単位。1kgw＝9.8N である。

（４） その後、エレベーターに加える力を弱めたところ、エレベーターは減速し最高点で静止したのち下降を始めた。下降時ロープがエレベーターに鉛直上向きに加える力の大きさを1225 N とすると、エレベーターの加速度の大きさは g の何倍になるか。
答

１９.

２０２１倍

325３

図は、家庭の電源回路を簡略化して表したものである。回路中の B は、ブレーカーを表す。
ブレーカーは、一定以上の電流が流れると回路を遮断し、過剰な電流が回路に流れるのを防ぐ装置である。
また、記号は、コンセントを表す。各コンセントには実効値が 100 V の交流電圧が供給されている。ブレーカー装置の内部抵抗、配線の抵抗は無視できるものとして次の各問に答えよ。

(回路図)
100 V

B

図

（１）一番左のコンセントに消費電力が 75 W の白熱電球をひとつつないだ。この電球を流れる電流の実効値は、いくらになるか。

答

２２.

２３２４A

（２）二番目のコンセントに別の白熱電球をさらにひとつつないだところブレーカーには、実効値1.25 A の電流が流れた。この電球の抵抗値はいくらか。

答２５２６２７Ω

（３）
このブレーカーは，ブレーカーを流れる電流の実効値が 15 A を超えると回路を遮断する。
（２）の状態に加え、さらに（２）と同じ白熱電球を一つずつつないでいった。ああと何個以上つないだら回路が遮断するか。ただし、コンセントの数は十分用意されているとする。

答

426２８２９個

（４）すべての白熱電球を外した後、次の図のように同じ消費電力の白熱電球を３つ直列に接続した回路をコンセントにつないだ。ブレーカーは作動せず 3 つの電球は点灯した。
は、白熱電球を表す記号であり、この回路は、直列に電球の数をさらに増やすことができる。次の記述のうち正しいものはどれか。グループごとに適切なものを１つ答えよ。

123

図【グループ 1】
①この３つの電球のうち最も明るく光るのは１番目の電球である。
②電球の数を増やしていくと、やがて右端の電球まで電流が流れず、右端の電球から光らなくなる。
③電球の数を増やしていくと、電球の明るさは等しく暗くなる。
④電球の数を増やしていくと、電球の明るさは等しく明るくなる。
⑤２番目の電球のフィラメントが切れたら、２番目の電球だけが光らなくなる。
⑥２番目の電球のフィラメントが切れたら、１番目の電球だけが光る。

答

３０【グループ２】①電球を増やすと全体の消費電力が増加し，一定個数以上でブレーカーが作動する。
②電球を増やすとはじめは全体の消費電力が増加するが、徐々に一定値に近づきそれ以上増加しなくなるため、ブレーカーは作動しない。
③電球を増やすと全体の消費電力が減少するので、ブレーカーは作動しない。
④電球を増やしても全体の消費電力は一定なので、ブレーカーは作動しない。

答３１527４図１のように、断熱材に包まれた熱容量 60.0 J/K の容器の中に氷 50.0 g を水 150 g に浮かせ、しばらく置いておくと氷は浮いたままで水の温度が 0 ℃で平衡状態となった。またスイッチを介して30.0 V の電源を接続したニクロム線が容器内の水に沈めてある。この状態から水の温度を測定しながら、ニクロム線のスイッチを入れ、温度測定を継続した。スイッチを入れてから T 秒間は 0 ℃のまま温度変化がなかったが、その後、図２に示すように温度が変化した。このとき以下の問いに答えよ。ただし、水の比熱は 4.20 J／(g・K)とし、水は常に均一の温度となるように攪拌(かくはん)されていたとする。

図１

図２

誤っているものを１つ選べ。
（１）スイッチを入れてから T 秒後までの状態についての記述で、誤① この間、水は 0 ℃であった。
② この間、氷は 0 ℃より低かった。
③ ニクロム線で発生した熱はすべてに水と氷に伝わり、攪拌で水の温度は均一となった。
④ ニクロム線で発生した熱は氷を溶かしたが、その間水の温度は上がらなかった。
⑤ T 秒後にすべての氷が解けて水になった。
答３２（２）T 秒後以降、この容器と容器内の水の温度を１℃上昇するのに必要となる熱量はいくらか。
答３３３４３５J（３）この容器および容器内の水が図２のような上昇を示したとき、T 秒から 120 秒間にこのニクロム線で発生したジュール熱はいくらか。
答３６３７３８４０４１３９J４２Ω

（４）上記のことから、ニクロム線の抵抗値を求めよ。
答628.５異なる振動数の音さ A と音さ B がある。音さ A の音をマイクロフォンで検出しオシロスコープで観測したところ、図のような波形が得られた。以下の問いに答えよ。

図 音さ A の音の観測波形（１）音さ A の振動数を求めよ。

答４３４４Hz４５（２）音が空気中を伝わる速さは気温によって変化する。気温 t ℃のときの音速 V (t )はV (t )＝331＋0.6t (m/s) で与えられる。（１）の波形を観測したときの気温は 20.0 ℃であった。音さ A の音の波長は何 cm か。

答

４６４７.

４８cm

（３）音さ A と音さ B を同時に鳴らすと３秒間に 15 回のうなりが生じた。次に、音さ A に針金を巻きつけて、再度２台の音さを同時に鳴らしたところ、うなりの回数が減った。音さ B の振動数を求めよ。

答４９５０５１Hz（４）音さ A よりも高い音の波形として、最も適するものを下記の選択欄の①～⑤の中から選べ。

答

５２

729

（５）音さ A とは異なる音色の音の波形として、最も適するものを下記の選択欄の①～⑤の中から選べ。
答[選択欄]

8５３