2026年上海市高考物理试卷（含答案及解析）

2026年上海市普通高中学业水平等级性考试物理试卷 （考试时间60分钟，满分100分） 2026.05特别提示:1.标注“多选”的试题，每小题应选两个及以上的选项，但不可全选;未特别标注的选择类试题，每小题只能选一个选项。2.在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。3.除特殊说明外，本卷所用重力加速度大小g均取9.8m/s2。一空间科技（15分）近年来，我国在空间科技领域取得了举世瞩目的成就，中国空间站全面建成并进入常态化运营，深空探测任务不断取得新突破。从航天器携带的核燃料电池，到空间站的轨道维持与调整，再到卫星在近地空间的电磁环境分析，无一不蕴含着丰富的物理学原理。1.航天器中一种可能的铀核裂变方程为________。A. B. C. D.2.若某核反应发生前，所有参与反应物质的总静止质量为；反应完成后，所有生成物的总静止质量为。已知真空中的光速为，则该核反应过程中释放的核能________。3.假设在某段时间内，某空间站轨道高度先后进行了两次自然衰减，第一次下降了小高度，第二次也下降了小高度。若这两次下降过程中，空间站引力势能的变化量绝对值分别为、，则二者的大小关系为________。A. B. C.4.某空间站绕地球做匀速圆周运动，其运动的轨道半径为，空间站自身质量为，则该空间站的动能为________。（已知地球质量为，引力常量为）5.地球磁场会对运行在近地空间的带电物体产生影响。某人造地球卫星在赤道正上方自西向东飞行。若将该卫星视作一个高速运动的“正电子”（带正电荷），则在此位置其受到地球磁场力的方向为________。A.向上 B.向下 C.向西 D.向东二光刻技术（18分）光刻技术是集成电路制造的核心工艺，科学家们不断突破光学衍射极限，并开发出电子束、离子束光刻等新技术。1.（4分）（多选）为了研究提高光刻分辨率的方法，某实验小组利用杨氏双缝干涉模型进行模拟测试。在实验中，观察到光屏上形成了明暗相间等间距的干涉条纹。为了减小相邻暗纹之间的间距Δx，可以采取的措施有。A.减小入射光的波长 B.减小双缝之间的间距C.减小入射光的光强 D.减小双缝到光屏的距离2.在离子束光刻工艺中，需要对带电离子的运动轨迹进行精确控制。如图所示，离子发射器发射的带电离子以初速度v₀平行于极板进入平行板电容器。该电容器与电源E、定值电阻R串联组成电路。闭合开关，已知电路稳定时，电容器两端的电压为U，两极板间距为d。（1）（2分）电容器两极板之间的匀强电场场强大小为。（2）（4分）（多选）实验中观测到，带负电的粒子，落点在观察屏上b点的右侧。若要使后续发射的相同粒子通过电容器后能准确落在b点，可以采取的操作是。A.增大电阻R的阻值 B.减小电阻R的阻值C.将电容器向上移动 D.将电容器向下移动E.将电容器右极板向左移动 F.将电容器右极板向右移动（3）（3分）设另一带负电离子进入电容器的时刻为t₁、刚离开电容器的时刻为t₂。则其在t₁、t₂时刻电势能Epl与Ep₂以及所处位置的电势φ₁与φ₂的大小关系分别为。A.Ep1>Ep2C.Ep1＜Ep23.在原子光刻技术中，科学家利用原子束的波动性来构建纳米结构。已知普朗克常量为h，真空中的光速为c。（1）（2分）若某光刻机使用的光子波长为λ，则单个该光子的能量E＝。（2）（3分）若有一质量为m的氦原子，为了满足高精度光刻需求，要求其德布罗意波长小于上述光子的波长λ，则该氦原子的运动速度ν至少为。三电吉他（13分）电吉他是现代科学技术的产物，从外形到音响都与传统的吉他有着明显的差别。琴体使用新硬木制成，配有音量、音高调节器（琴钮）以及颤音结构（摇杆）等装置。配合效果器的使用，电吉他有很强的表现力，在现代音乐中有很重要的位置。多用于歌曲伴奏，作为很好的伴奏乐器。1.（3分）电吉他拾音器的内部结构包含一块磁铁，可将金属琴弦磁化。当琴弦振动时，会在拾音器的线圈中产生感应电流。关于琴弦上传播的机械波传入空气中形成的声波，下列说法中正确的是（）A.频率不变，波长不变 B. 频率不变，波长改变C.频率改变，波长不变 D. 频率改变，波长改变2.（3分）某LC振荡电路由电容器C与电感器L串联组成。已知某一时刻，电容器的上极板带正电，且此时电容器正在充电。规定电路中逆时针方向为电流的正方向，电路中电流随时间的变化规律如右图，图示的四个时刻中，时刻最符合上述电路状态。3.某次实验中，测得线圈磁通量φ随时间t的变化关系如图所示。（1）（2分+2分）从图像中读取磁通量变化的频率f为；磁通量的最大值为。（2）（3分）若该线圈共有500匝，求线圈中产生的感应电动势的最大值为。四压缩空气引火仪（13分）压缩点火实验是验证热力学第一定律与气体状态变化规律的经典物理实验，通过活塞对密闭气缸内的气体做功，可改变气体的内能、温度、压强等状态参量，直观展现热力学过程的物理本质；同时该实验装置的光学特性分析，也涉及光的折射定律与全反射规律的综合应用。1.如图所示为压缩点火装置，密闭气缸的底部放置了一小块浸有乙醚的硝化棉。气缸内气体可看作理想气体。（1）（4分）（多选）若缓慢推动活塞压缩气缸内的空气，硝化棉不会被点燃，此过程可认为气缸内气体的温度始终保持不变。下列p－V图与p－T图中，哪些符合上述过程的变化规律（）（2）（3分）若快速猛推活塞压缩气缸内的空气，硝化棉会更容易被点燃，这是因为（）A.气体从环境吸收的热量更少 B.针筒内壁吸收的热量更少C.气体从环境吸收的热量更多 D.针筒内壁吸收的热量更多（3）（3分）若在温度不变的情况下，将气缸内气体的体积压缩到原来的一半以下，下列哪个物理量会发生变化（）A.气体的内能 B.气体分子热运动的剧烈程度C.单位体积内的气体分子数 D.气体分子间的平均作用力2.（3分）（计算）一束光射向该点火装置的均匀中空厚圆筒，在外表面发生折射，入射角为θ，在内表面恰好发生全反射，已知圆筒外表面半径R，求筒壁厚度为。五松鼠（20分）松鼠是自然界中极具运动天赋的动物，林间穿梭的它们常常完成高难度的跳跃、攀爬与下落动作，而这些灵动的行为背后，都遵循着经典物理学的核心运动规律。1.（4分）一只松鼠在树枝间跳跃，要从第一个树枝节点以水平初速度跳到第二个树枝节点。已知两个节点的水平距离为L，竖直高度差为h。忽略空气阻力，求松鼠完成这次跳跃所需的最小初速度大小。2.另一只松鼠在一根与水平方向成60°角的倾斜树枝上，从静止开始沿树枝向上做匀加速直线运动，已知它在2秒内沿树枝向上爬行了2米。（计算结果均保留2位有效数字）（1）（3分）求松鼠的加速度大小；（2）（5分）已知松鼠的质量为m＝0.3千克，求此过程中树枝对松鼠的作用力大小。3.生物学家通过研究发现：当松鼠受到的平均作用力小于自身重力的15倍时，不会受到永久性伤害。某次实验中，一只质量为0.3千克的松鼠从静止开始下落，其速度随位移的变化关系如图所示。（1）（4分）求松鼠在下落10米的过程中，空气阻力对它做的功；（2）（4分）（论证）若松鼠与地面的作用时间为90毫秒，请通过计算论证该松鼠落地后是否会受到损伤。六电磁速度传感器（21分）电磁转速传感器是汽车、工业自动化领域中应用广泛的检测元件，其核心工作原理基于电磁感应定律，通过磁通量的周期性变化产生感应电动势，实现转速、运动速度的精准测量。1.（3分）某齿轮式电磁转速传感器的结构如下：金属齿轮的每个齿上都固定有可被磁化的小磁铁，齿轮旁放置一个条形永磁铁，永磁铁上绕有闭合线圈。已知初始时刻，齿轮的一个金属齿正对着永磁铁。当齿轮转动时，金属齿会周期性地远离、靠近永磁铁，导致穿过线圈的磁通量周期性地先变小、再变大。则在磁通量变化的一个周期中，φa、φb的电势大小关系是（）A.φa>φb B.C.先φa更大，后φb更大D.先φb更大，后φa更大2.（3分）已知上述齿轮式传感器中，齿轮共有N个齿，车轮的直径为D。若该齿轮与汽车车轮同轴转动，求汽车行驶的速度大小为。3.（3分）经过半波整流后，电压传感器示数如图所示，则该交流电电压的有效值为。4.现将传感器改为圆柱笼式结构：半径为R的轻质金属圆柱笼，其侧面曲面上等间距固定有三根完全相同的金属细条（彼此夹角为120°），设金属细条长度为L（等于圆柱笼的轴向长度），电阻为r，电路其余部分电阻忽略不计。在圆柱笼的一侧，有一个垂直于圆柱轴线的小范围匀强磁场区域，磁感应强度大小为B。当圆柱笼绕中心轴转动时，每根金属细条进入磁场区域时都会垂直切割磁感线产生感应电动势。（1）（3分）（计算）某一时刻，恰好有一根金属细条完全处于磁场中，此时测得圆柱笼两个圆形端面之间的电势差为U，求该金属细条产生的感应电动势大小。（2）（3分）（计算）求此时该金属细条受到的安培力大小。（3）（3分）若圆柱笼从某一时刻开始绕中心轴做匀加速转动，测得两个圆形端面相邻两次电压脉冲的峰值分别为U₁和U₂，则电压脉冲的峰值最接近下列哪个选项（）A.2U2－U1B.C.D.（4）（4分）（计算）现将该传感器同轴固定在汽车轮胎上，已知汽车轮胎的半径为传感器圆环半径的n倍。当汽车在平直公路上做匀加速直线运动时，传感器测得连续两次有金属细条经过磁场区域时，圆柱笼两端输出的脉冲电压分别为U₁和U₂，求汽车加速度的大小a。2026年上海市普通高中学业水平等级性考试物理参考答案详解一、空间科技（15分）1.（3分）B;详解：根据电荷数守恒和质量数守恒可知，铀核裂变方程为故选B。2.（3分）（m₁－m₂）c²;详解：根据爱因斯坦质能方程，核反应中亏损的质量转化为能量。质量亏损为，释放的核能为3.（3分）C;详解：轨道越低，离地心越近，引力越大。所以下降相同高度时，轨道越低，引力越大。根据功能关系可知，引力势能的变化量的绝对值等于引力做功的绝对值，因此第二次下降（轨道更低）的势能变化更大，即故选C。4.（3分）GMm详解：根据万有引力提供向心力可得解得，则该空间站的动能为5.（3分）A;详解：地磁场方向：赤道处水平由南指向北。正电荷运动方向为自西向东。根据左手定则：磁感线穿手心，四指指向正电荷运动方向，大拇指方向即为受力方向，向上。故选A。二、光刻技术（18分）1.（4分）（多选）AD;2.（1）（2分）Ud;（2）（4分）（多选）CE;（3）（3分）B3.（1）（2分）hcλ;（2）（3分）解析：1.AD杨氏双缝干涉实验2.（1）场强与电势差间的关系+牛顿第二定律（1）根据U＝Ed可得电路稳定时电容器两极板间的匀强电场（2）不论是增大电阻R的阻值还是减小电阻R的阻值，电路稳定时，电容器两端的电压均不发生变化，始终等于电源的电动势，因此对离子的运动没有影响，AB错误；若将电容器向上移动，则离子出电容器后在空中的运动时间变长，水平位移变大，则离子可能准确落在b点，同理若将电容器向下移动，则离子出电容器后在空中的运动时间变短，水平位移变小，则离子更不可能落在b点，C正确，D错误；若将电容器右极板向左移动，则电容器板间距离变小，根据（1）问分析可知，板间场强E增大，根据牛顿第二定律有qE＝ma，则离子在板间的加速度增大，板间水平位移增大，根据平抛运动推论“速度偏转角的正切值等于位移偏转角正切值的2倍”可知，离子出电容器时的速度偏转角增大，则离子可能准确落在b点，同理若将电容器右极板向右移动，则离子在板间的加速度减小，板间水平位移减小，离子出电容器时的速度偏转角减小，则离子更不可能落在b点，E正确，F错误。（3）电场力对离子做正功，离子的电势能减少，则Ep1>Ep2根据Ep3.光子能量+波长与频率间的关系+德布罗意波+动量（1）根据波长与频率间的关系有c＝λv，又（三、电吉他（13分）1.B（3分）;2.t₁（3分）;3.（1）263赫兹（2分）;1.095μWb（2分）;（2）0.39V（3分）解析：1.机械波的传播机械波的频率由波源决定，不随介质的变化而发生改变，因此频率不变，但波速由介质决定，在不同的介质中波速不同，根据v＝λf可知，波长改变，B正确。2.LC振荡电路+（i－l图像）由于题图甲电路中电容器正在充电且上极板带正电，故回路中的电流为逆时针方向，而规定逆时针方向为电流正方向，电容器充电过程电路中电流逐渐减小，所以满足题述电路状态的是t₁时刻。关键分析：LC振荡电路中，电容器充电过程电路中电流减小，磁场能转化为电场能，放电过程电路中电流增大，电场能转化为磁场能。3.（1）法拉第电磁感应定律+（φ－l图像）（1）根据题图可知，磁通量的变化周期T根据题图可知，磁通量的最大值为1.095μWb。（2）根据题图可知，线圈的磁通量随时间呈正弦式周期变化，则根据正弦式交变电流产生过程中感应电动势的变化规律可知，线圈中产生的感应电动势的最大值并代入数据解得四、压缩空气引火仪（13分）1.（1）AD（4分）;（2）B（3分）;（3）C（3分）;2.R－Rsinθ（3分）;解析：1.看到就想到看到“理想气体”，我们就要想到气体变化遵从气体实验定律和热力学第一定律，内能由温度确定，气体分子间作用力忽略不计。气体实验定律+热力学第一定律+图像分析（1）缓慢推动活塞，汽缸内空气发生等温变化，根据玻意耳定律可知，体积减小，压强增大，结合选项可知，AD可能正确，BC错误。（2）快速猛推活塞，汽缸内空气来不及吸放热，该过程可认为是绝热过程，根据热力学第一定律可知，外界对汽缸内空气做的功使其内能增加，温度升高，故汽缸内空气释放到环境的热量更少，B正确。（3）温度不变，汽缸内空气的内能和汽缸内空气分子热运动的剧烈程度均不变，AB错误；体积减小，分子数密度增加，即单位体积内的分子数增加，C正确；理想气体间的分子作用力可以忽略，D错误。2.光的折射+全反射设光在外表面发生折射的折射角为α，在内表面的全反射临界角为C，作出部分光路图如图所示根据折射定律有根据全反射临界角公式有设圆筒内表面半径为r，根据正弦定理有R联立解得r＝Rsinθ则筒壁厚度d＝R－r＝R－Rsinθ………………（1分）五、松鼠（20分）1.平抛运动规律考看到就想到看到“以水平初速度跳到第二个树枝节点、忽略空气阻力”，我们就要想到松鼠做平抛运动。松鼠在空中做平抛运动，则水平方向上有L＝竖直方向上有联立解得2.匀变速直线运动+牛顿第二定律（1）松鼠初速度为零，由位移时间公式有x代人数据解得a＝1.0m/s（2）对松鼠受力分析，由牛顿第二定律有F松鼠在树枝上的作用力和自身重力的作用下做匀加速直线运动，将其受力平移至同一矢量三角形，如图所示根据余弦定理有F代入数据解得树枝对松鼠的作用力大小为F≈3.2N …………（1分）3.动能定理+动量定理+（v－x图像）（1）根据题图可知，松