東大 新領域創成科学研究科 物質系専攻 専門科目 院試過去問の解答・解説集

東大 物質系専攻 専門科目の設問の主題と、解説で扱う内容を実施回ごとにまとめています。

1. 2026年度解説10項目・一部に資料制約あり床を滑る二質点剛体の倒れと反発／相互誘導コイルとRC積分による電流計測／二準位系の混合角・遷移確率・断熱掃引／ドナーのスピン縮退・化学平衡・低温の電子数／実在気体の仕事・内部エネルギーと相変化のエントロピー／有機反応・クラウンエーテル・塩基性とポリアミド／錯体・自己集合・分光・結晶とキャリア輸送／反応平衡・速度式と円筒壁の熱伝導／析出の熱力学・せん断変形・高温クリープ／半導体の伝導率とSi融液の不純物分配

   • 第1問 力学床を滑る二質点剛体の倒れと反発
   • 第2問相互誘導コイルとRC積分による電流計測
   • 第3問二準位系の混合角・遷移確率・断熱掃引
   • 第4問 化学ドナーのスピン縮退・化学平衡・低温の電子数
   • 第5問実在気体の仕事・内部エネルギーと相変化のエントロピー
   • 第6問有機反応・クラウンエーテル・塩基性とポリアミド
   • 第7問錯体・自己集合・分光・結晶とキャリア輸送
   • 第8問反応平衡・速度式と円筒壁の熱伝導

     一部の確定答案なし。B（標準反応エントロピー）の無条件の符号のみ。A<0は確定。通常の会合で全エントロピーが減ると仮定すればB<0。一般式と内部縮退の反例を本文に記載。

   • 第9問 熱・統計力学析出の熱力学・せん断変形・高温クリープ
   • 第10問 物性物理半導体の伝導率とSi融液の不純物分配

   2026年度の解説ページ
2. 2025年度解説10項目斜面上の剛体運動と慣性モーメント／導体球殻と誘電体の分極・放電・鏡像法／引力デルタ関数による束縛状態と二つの井戸／自由エネルギーから求める熱機関の効率と不可逆性／水の相平衡・潜熱と氷の残余エントロピー／結合の電子状態・結晶場と機能性結晶の幾何／光物性・結晶・酵素反応と分子系の統計力学／気相平衡・正則溶体と三元系の相領域／炭素鋼の変態・理想せん断強度と転位の熱活性／半導体のドナー・少数キャリアの生成再結合と拡散

   • 第1問 力学斜面上の剛体運動と慣性モーメント
   • 第2問導体球殻と誘電体の分極・放電・鏡像法
   • 第3問引力デルタ関数による束縛状態と二つの井戸
   • 第4問自由エネルギーから求める熱機関の効率と不可逆性
   • 第5問水の相平衡・潜熱と氷の残余エントロピー
   • 第6問結合の電子状態・結晶場と機能性結晶の幾何
   • 第7問 熱・統計力学光物性・結晶・酵素反応と分子系の統計力学
   • 第8問気相平衡・正則溶体と三元系の相領域
   • 第9問炭素鋼の変態・理想せん断強度と転位の熱活性
   • 第10問 物性物理半導体のドナー・少数キャリアの生成再結合と拡散

   2025年度の解説ページ
3. 2024年度解説10項目・一部に資料制約あり逆二乗の中心力による円運動・脱出と束縛軌道／球対称な電荷の静電エネルギーと回転による磁場／二次元調和振動子の摂動と角運動量による縮退の分裂／独立スピンの断熱消磁と一次元 Ising 鎖のエントロピー／分子の対称性・振動と逐次反応の速度論／酸塩基平衡・酢酸緩衝液とリン酸の滴定曲線／置換・付加の立体化学とアセト酢酸エステル合成／浸透圧・ハーンド電池と電極反応の速度／二元系状態図・共通接線と析出強化／蛍石型セリア・酸素空孔とイオン伝導

   • 第1問逆二乗の中心力による円運動・脱出と束縛軌道
   • 第2問球対称な電荷の静電エネルギーと回転による磁場
   • 第3問 力学二次元調和振動子の摂動と角運動量による縮退の分裂
   • 第4問独立スピンの断熱消磁と一次元 Ising 鎖のエントロピー
   • 第5問 力学分子の対称性・振動と逐次反応の速度論
   • 第6問酸塩基平衡・酢酸緩衝液とリン酸の滴定曲線
   • 第7問置換・付加の立体化学とアセト酢酸エステル合成

     一部の確定答案なし。水濃度依存性のみ。Bに一次、背面攻撃・反転・生成物は確定。中性水の直接攻撃なら水一次、OH濃度固定なら零次、塩基平衡により半次となる場合を区別。

   • 第8問浸透圧・ハーンド電池と電極反応の速度
   • 第9問二元系状態図・共通接線と析出強化
   • 第10問蛍石型セリア・酸素空孔とイオン伝導

   2024年度の解説ページ
4. 2023年度解説10項目・一部に資料制約あり自然長を持つ中心力・二体運動と衝突条件／動く導体棒・誘導電流と電池駆動の過渡応答／無限深井戸の摂動・準位混合と存在確率／エントロピーからの状態方程式・断熱膨張と等温膨張／可逆一次反応・水と重水の物性と同位体効果／14族元素・黄鉄鉱の結晶場・金属間多重結合／有機化合物の構造・酸性度・反応機構と合成／気相反応の平衡・昇華圧・理想共晶系の液相線／転位の運動・降伏現象・部分転位の相互作用／Si・Geの歪み制御・移動度・バンド構造と発光

   • 第1問自然長を持つ中心力・二体運動と衝突条件
   • 第2問動く導体棒・誘導電流と電池駆動の過渡応答
   • 第3問無限深井戸の摂動・準位混合と存在確率
   • 第4問エントロピーからの状態方程式・断熱膨張と等温膨張
   • 第5問 物性物理可逆一次反応・水と重水の物性と同位体効果
   • 第6問 化学14族元素・黄鉄鉱の結晶場・金属間多重結合

     一部の確定答案なし。③は真性半導体で確定。④は通常の浅いドーピングでは外因性半導体、高濃度で金属絶縁体転移を越えれば金属伝導。①②③⑤⑥⑦⑧と他の設問は確定。

   • 第7問有機化合物の構造・酸性度・反応機構と合成
   • 第8問気相反応の平衡・昇華圧・理想共晶系の液相線
   • 第9問転位の運動・降伏現象・部分転位の相互作用
   • 第10問 制御工学Si・Geの歪み制御・移動度・バンド構造と発光

   2023年度の解説ページ
5. 2022年度解説10項目・一部に資料制約あり慣性をもつ滑車とばね・拘束条件・減衰振動／充電中のコンデンサー・変位電流・面電流の保存／角運動量1の固有状態・連続測定・磁場中の時間発展／光子の分配関数・Planck分布・放射圧／理想気体の熱機関・相平衡の圧力依存性／最密充填・層状結晶・結晶場と不対電子／相間移動・脱炭酸・脱水転位・指示薬・環化合成／酸化物の安定相・球殻拡散と界面反応・鉄鋼の変態／fccの充填率・密度・すべり系と引張軸の回転／熱伝導・Wiedemann--Franz則・炉壁厚さの最適化

   • 第1問 力学慣性をもつ滑車とばね・拘束条件・減衰振動
   • 第2問充電中のコンデンサー・変位電流・面電流の保存
   • 第3問角運動量1の固有状態・連続測定・磁場中の時間発展
   • 第4問光子の分配関数・Planck分布・放射圧
   • 第5問理想気体の熱機関・相平衡の圧力依存性
   • 第6問最密充填・層状結晶・結晶場と不対電子
   • 第7問相間移動・脱炭酸・脱水転位・指示薬・環化合成
   • 第8問酸化物の安定相・球殻拡散と界面反応・鉄鋼の変態
   • 第9問fccの充填率・密度・すべり系と引張軸の回転
   • 第10問熱伝導・Wiedemann--Franz則・炉壁厚さの最適化

     一部の確定答案なし。(1a)2材料の名前、(1b)その材料名と伝導機構の対応、(1d)図読値に依存するCp/bの数値、(2e)最後の材料名の選択のみ。機構の理論、Wiedemann–Franz定数、読取式、熱収支、最適壁厚、対数指標直線は完成。公式原題物理23ページ・印刷20ページの図1は欠落アイコンで、公式再取得SHAも一致。

   2022年度の解説ページ