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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)
(试卷共3页，答题纸共1页)
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2U+ n→ 56Ba+32Kr+____。
A.!n B.3n C.e D. 3_9e
2.若某核反应发生前，所有参与反应物质的总静止质量为M1;反应完成后，所有生成物的
总静止质量为M 。已知真空中的光速为c,则该核反应过程中释放的核能△E=___。
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
△h,第二次也下降了小高度△h。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|△Ep小|△Ep2|,则二者的大小关系为____。
A. |△Ep>|△Ep2| B. |△E=|△Ep2|C. |△Ep|<|△Ep2|
4.某空间站绕地球做匀速圆周运动，其运动的轨道半径为r,空间站自身质量为m,则该
空间站的动能为_______。(已知地球质量为M,引力常量为G)
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.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，观察到观察屏上形成了明暗相间的干涉条纹。为了减小相邻暗纹之间的间距△x,
可以采取的措施有_____。(多选)
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.减小双缝到观察屏幕的距离
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
R
制。如图所示，离子发射器发射的带电离子以初速度vo平行 发射
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
联组成闭合电路。电路稳定时，电容器两端的电压为U,两极
板间距为d。
b,
(1)电容器两极板之间的匀强电场强度大小是_____。
(2)实验中观测到，带负电的粒子，落点在观察屏上b点的右侧。若要使后续发射的同种粒
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)设带电离子进入电容器的时刻为t、刚离开电容器的时刻为t2。若该离子带正电且电场
方向向下，则其在t、I2时刻的电势能Ep1与Ep2的关系、与其t1、t2时刻所处位置的电势
φ1与φ2的关系为_____。
A.EpI>Ep2; φ1>φ2 B.EpI>Ep2; φi<φ2
C. EpI42 D.Epi3.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)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)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v至少为_____。
A.m B.血 c. n D.m
三 电吉他(13分)
1.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,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，在图中四个时刻中，哪一时刻最符合上述电路状态 ____
i
C L (
3..某实验中，测得某线圈的磁通量Φ随时间t的变化图像。
(1)请从图像中读取磁通量变化的周期T与磁通量的最大值_____
(2)若该线圈共有500匝，求线圈中产生的感应电动势的最大值。
9↑
1.07,
.4
四 压缩空气引火仪(13分)
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。
硝化棉
(1)(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
( )
T T P个 P个
. 2T. 28. R.T R. BBR 6sR0 →Y29. P δ P 0BSV.V.1V. 0 sc.V.W V
A B C D
(2)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. 气体释放到环境的能量更少
C.气体从环境吸收的热量更多 D.气体释放到环境的热量更多
(3)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，下列哪些物理
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
2.一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。
0
R
五 松鼠(20分)
1.一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1,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2s内沿树枝向上爬行了2m。
(2) 已知松鼠的质量为m=0.3kg,求此过程中树枝对松鼠的合力大小。
m
m 10
(1) 求松鼠在下落10m的过程中，空气阻力对它做的功。
(2)若松鼠与地面的作用时间为90ms,请通过计算论证该松鼠落地后是否会受到损伤。
w
0
m 10
六 电磁速度传感器(21分)
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，金属齿会周期性地靠近、远离永磁铁，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，a,b的电势关系是
A、Φa>中B
B、B
C、先φ更大，后中B更大
D、先中B更大，后中更大
。 3
电压
A 4泉品 B
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。
U
2f。
t. t
3、现经过半波整流后，电压传感器如下图
U
V、
t. 1t. t. t
(1)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)已知磁场的磁感应强度为B,金属细条的长度为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。求此时该金属细条受到的安培力大小。
(3)若圆柱笼从某一时刻开始绕中心轴做匀加速转动，测得相邻两次电压脉冲的峰值分别
为U 和U 。则下一次电压脉冲的峰值最接近下列哪个选项
A.2U -U B.
c.P2-V D.√2U2-U}
(4)已知圆柱笼的半径为R,结合上一问中测得的相邻脉冲峰值U1和U2,求圆柱笼转
动的角加速度大小。
4.(4分)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。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。
已知每根金属细条的电阻均为r,圆柱笼两端的金属圆环电阻不计。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U 和U 。求汽车的加速度a。
B
B
V2026年上海市普通高中学业水平等级性考试
物理试卷参考答案
一、空间科技
1.B。核反应方程为235U+1→45 BRa+ "23 Kr+33。n
2.△E=(M,-M )2。
3.C。引力势能E=GMm/r,同样下降△h时，轨道半径越小，I△ E,I越大，所以△B I<△Ep l
4.E=GMm/Qr)。由GMm/2=m2/r,可得2=GM/r,故E=m2/2=GMm/2)。
5.A。赤道附近地磁场方向可近似指向北方，正电荷自西向东运动，由左手定则判断磁场力方向向上。
二、光刻技术
1.AD。相邻暗纹间距△x=λ L/d,减小波长λ 或减小双缝到屏的距离L,均可减小△x。
2.(1)E=U/d。
(2)E。将电容器右极板向左移动，可减小板间距、增大电场强度，使带负电粒子的偏转增大。
(3)A。电场方向向下，正离子沿电场方向运动时电势降低，故φ >42;正电荷电势能E=99,故E
>E °
3.(1)E=hc/λ。
(2)A。德布罗意波长λ=h/(mv),要求λ,则v>b/(mλ),速度至少为b/(mλ)。
三、电吉他
1.B。机械波传入空气后频率由波源决定，保持不变；传播速度改变，故波长改变。
2.t。上极板带正电且正在充电时，按题设电流方向判断，电流为正且逐渐减小至零，对应图中的t
附近。
3.(1)由图读得T=4π s,max=1.05Wb;磁通量变化的幅值△Φ=0.05Wb。
(2)E=Na△①=500×(2π/T)×0.05V=12.5V。
四、压缩空气引火仪
1.(1)AD。缓慢压缩且温度不变，为等温过程，P-V图像满足pV=常量，P-T图像中温度不变。
(2)B。快速压缩过程中，气体向环境释放的能量更少，外界对气体做功主要转化为气体内能，温度升高
更明显。
(3)C。温度不变时理想气体内能和分子热运动剧烈程度不变；体积减小，单位体积内分子数增大。
2.设圆筒材料折射率为n,外表面折射角为β,内表面临界角为α。由折射定律sinθ =n
sinβ,由全反射临界条件sinα=1/n。几何关系有内半径r=R sinβ /sinx =R sinθ,因此筒壁厚度
d=R-r=R(1-sinθ)。
五、松鼠
1.设第二个树枝节点比第一个节点低h。水平方向I=。r,竖直方向h=g2/2,故
t=√(2h/g),所需最小初速度0mn=1/t=I√(g/(2h))
2.(1)由s=a2/2,得a=2s/2=2×2/2m/s2=1.0m/s2。
(2)松鼠所受合力大小F=ma=0.30
合
N,方向沿树枝向上。树枝对松鼠的作用力与重力的合力提供该加速度，树枝对松鼠作用力大小为
F=m√(a cos60°)2+(g+a sin60°)2≈0.3×√[(0.52+(9.8+0.866)2N≈3.2N。
3.(1)由图读得松鼠下落10m时速度约为9.0m/s。由动能定理W+W=△E,
W=m212mgh=0.3×9.022/2-0.3×9.8×10J≈-17.3J。
(2)落地过程中平均支持力满足(F-mg)△ t=mv,故F=mv/△ t+mg=0.3×9.0/0.090+0.3×9.8≈32.9
N,约为松鼠重力的11.2倍，不会受到损伤。
六、电磁速度传感器
1.D。磁通量先变小，为阻碍磁通量减小，感应电流产生与原磁场同向的磁场，外电路中
B>A;磁通量随后变大，感应电流方向反向，A4B°
2.由图可知一个磁通量变化周期为2t 。齿轮有N个齿，车轮转一周对应N个周期，车轮转动周期
T=2Nt,汽车速度v=πD/T=π D/(2Nt)。
3.(1)圆柱笼中一根金属细条处于磁场中时，另外两根金属细条构成并联外电路，等效外电阻为
r/2。端电压U =e×(/2)/(++/2)=s /3,故6=3U°
(2)金属细条中电流I=6/(r+r/2)=2U/r,故安培力F=BI=2BLU。/r。
(3)D。脉冲蜂值U与角速度w成正比；匀加速转动时，相邻等角位移内w2的增量相同，故
U 2-u 2=u 2u2,得U =√(2U 2-u,3。
(4)端电压峰值U=BLRo/3。相邻脉冲对应角位移△θ=120°=2π /3,且w -=2α△θ,故
a=27(U22u,3)/(4π B2L2R3。
4.传感器与车轮同轴转动，汽车轮胎半径为nR,汽车加速度a=nRα。由上一题结果可得
a=27n(U 2-u,3)/(4π B2L2R)。

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