2022 年度 第 2 回 東北大本番レベル模試(物理)採点基準

1　　（計３４点）

問(1) 計12点

(a) 4点

過程：2点 力学的エネルギー保存則 1 0²

mg 2 mv または同等な式に 過程点2点を与える。

結果：2点 v0  2g

(b) 4点

過程：2点 以下の過程点①または②を与える。

①運動方程式 v⁰² 0

m  mgF

 ^{に過程点2点を与える。}

②遠心力 v⁰²

m  を用いた力のつり合いの式

02

0 v 0

mgF m

 

 ^{に過程点2点を与える。}

結果：2点 F⁰ 3mg

(c) 4点

過程：2点 ①力学的エネルギー保存則

12 1

1 (1 sin )

2 m

θ

mg mv  g  または同等な式に過程点 1点を与える。

②運動方程式m ^v12  mgsin

θ

1mg

 ^{に過程点1点を与}

える。

これら①，②は独立に配点する。

結果：2点

1 1

sin

θ

 3

問(2) 計12点

(a) 4点

過程：2点 ①運動量保存則0mv2M(V2)または同等な式に過程 点1点を与える。また，小物体Bの「速度」をu2などと 文字定義して

0  mv

2

 Mu

2のように記述した場合も同 様に過程点1点を与える。

②力学的エネルギー保存則 1 2² 2²

2 1

2 V

mg mv  M また は同等な式に過程点1点を与える。

これら①，②は独立に配点する。

結果：2点

2 2Mg

v  M m



 (b)

4点

過程：2点 相対速度

v

2

 (  V

2

)  v

2

 V

2を用いて運動方程式を立式 するという意図に運動量保存則に過程点2点を与える。

結果：2点

0 (3M 2 )m mg 3 2m

F mg

M M

   

    

     

(c) 4点

過程：2点 2物体の水平方向の運動量の和が0で保存されるとき，2物 体の重心が水平方向において不動である理解に過程点2点 与える。

結果：2点 m D M m

 

問(3) 計10点

(a) 3点

過程：1点 uA V0VGに過程点1点を与える。

結果：2点

G

1

0

V  3 V

_{：1点， A} ² ₀

u  3 V ：1点

(b) 3点

過程：2点

①AとGの距離が 2

3 であることに過程点1点を与え る。

②Gに対するAの運動が速さuAの等速円運動になるとい う理解に過程点1点を与える。

これら①，②は独立に配点する。

結果：1点 A

2

⁰²

3 F m V





(c) 4点

過程：1点 Gに対するAの等速円運動の角速度が 2^A 3 u

 ^または

V0

 ^と

表せることに過程点1点を与える。

結果：3点

3

2 0

t

π

 V _：1点，

3 2

6 3

X 

π

 ：1点，

2 2

3 2

0

2

8 3

π

g

Y  V  ：1点

2

　　_{（計３３点）}

問(1) 計10点

(a) 4点

過程：2点 ①導体棒に生じる誘導起電力の大きさ

wBd

に過程点1点 を与える。

②キルヒホッフ第2法則

E  wBd RI   0

または同等な 式に過程点1点を与える。

これら①，②は独立に配点する。

結果：2点 E wBd

I R

 

(b) 3点

過程：1点 磁場が電流に及ぼす力の大きさ

IBd

_{に過程点1点を与え} る。

結果：2点 IBd a m

(c) 3点

過程：1点 速さがw1に達したとき導体棒の電流が0になることの理 解に過程点1点を与える。

結果：2点

1 E

w  Bd

問(2) 計10点

(a) 3点

過程：1点 導体棒に生じる誘導起電力の大きさ

u cos θ  Bd

に過程点 1 点を与える。

結果：2点 q CBducos

θ

(b) 3点

過程：1点 磁場が電流に及ぼす力の

x

成分が

 iBd cos θ

であること の理解に過程点1点を与える。

結果：2点

α

gsin

θ

^iBdcos

θ

  m

(c) 4点

過程：2点 以下の過程点①または②を与える。

①問(2)(a)の結果q CBducos

θ

の両辺を時間で微分し，

α cos θ

i  CBd

になることに過程点2点を与える。

②問(2)(a)の結果q CBducos

θ

で電気量qと速度

u

が比 例して

∆

q CBdcos

θ ∆

 uを得ることに過程点1点を，そ の式を

∆ t

で割って

i  CBd cos θ α 

を得ることに過程点1 点をそれぞれ与える。

結果：2点

2

sin ( cos )

θ

 θ



u mg t

m C Bd 問(3)

計13点 (a) 3点

過程：2点 ①導体棒の速度が

v

_{のときコンデンサーの}X₀側の電気量 がQC vBd であることに過程点1点を与える。

以下の過程点②または③を与える。

②QC vBd の両辺を時間で微分する方針に過程点 1点 を与える。

③電気量Qと速さ

v

が比例し

∆

QCBd

∆

vを得ることに 過程点1点を与える。

これら①，②または③は独立に配点する。

結果：1点 I1 CBd

β

(b) ３点

過程：2点 ①コイルの自己誘導により点Y2に対する点X2の電位が

∆

2

L

∆

I

t ^{となることに過程点1点を与える。}

②キルヒホッフ第2法則が

∆ ∆

²

∆ ∆

x I

t BdL t となることに 過程点1点を与える。

これら①，②は独立に配点する。

結果：1点

Bd K  L

(c) 4点

過程：2点 ①位置

x

における運動方程式がm

β

mg(I1I Bd2) と表せることに過程点1点を与える。

②単振動の振動の中心が mgL_{2 2}

x B d となることに過程点 1 点を与える。

これら①，②は独立に配点する。

結果：2点 T 2π ^{L m}( ^{CB2 2}d ) Bd

  ：1点， mgL_{2 2}

A B d ：1点

(d) ３点

過程：2点 ①時刻0において速度が0で，その直後に速度は正になる

（またはvv0sin

ω

tと表せる）ことに過程点 1 点を与え る。

②電気量Q_と速度vが比例するので，速度vから電気量Q が導けるという認識に過程点1点を与える。

結果：1点 （ア）

3

　　_{（計３３点）}

問(1) 計14点

(a) 2点

過程点なし

結果：2点

∆

1 2(L2 d L1)

(b) 4点

過程：2点 ①

m

を整数として，

M

2がQ1にあるときの強め合いの干 渉条件式が

∆

1

 m λ

と表せる過程点1点を与える。

②同じ

m

_{を用いて，}

M

2がQ2にあるときの弱め合いの干 渉条件式が

2 

2

2

1

 1

2 λ L

L  d     m  

 

  

^{と表せることに} 過程点1点を与える。

これら①，②は独立に配点する。

結果：2点

1 12 λ d 

(c) 5点

過程：3点 波長を長くしたときの強め合いの干渉条件式が

2 1

2(L L)m(

λ



∆λ

)_{と表せることに過程点2点を与} える。この干渉条件式と，

M

2がQ1にあるときの強め合 いの干渉条件式および問(1)(b)の結果を合わせて

6

λ

m

∆λ

と等価な式が得られることに過程点1点を与 える。

結果：2点 ²

1

6 λ

∆ λ

 ∆



(d) 3点

過程：1点

M

2がQ1にあったときの干渉の次数が

50

であることに過 程点1点を与える。

結果：2点

3.3 10

3

λ λ

∆

_

 

問(2) 計15点

(a) 3点

過程：1点 光 2 の光学距離が2 (a n1)だけ長くなることに過程点 1 点を与える。

結果：2点

∆

L¹ 2{L²a(n 1) L¹} (b)

4点

過程：2点 屈折の法則sin60^ nsin30^に過程点2点を与える。

結果：2点 n 3 (c)

2点

過程点なし

結果：2点 AB 2 3 a

 (d) 過程点なし

2点 結果：2点

∆

L2 a

(e) 4点

過程：2点 ①整数

m

_{などを用いて状態I}の強め合いの干渉条件式

2 1

2{L a n(  1) L}m

λ

に過程点1点を与える。

②状態IIの強め合いの干渉条件式

2 1

2(L  a L)( 'mk)

λ

_{に過程点1点を与える。}

これら①，②は独立に配点する。

結果：2点

2(2 3 ) k λ a 



問(3) 4点

過程：2点

①

M

2で観測する光の振動数

λ λ

c v c c v

c

   に過程点 1 点を与える。

②

M

2で反射された光の振動数

λ

c v c c v



 ^{に過程点1点を与} える。

これら①，②は独立に配点する。

結果：2点

 

2 c v λ

T cv

 