文档内容
2025 年上海市普通高中学业水平等级性考试
物理试卷
考生注意:
1、试卷满分100分,考试时间60分钟。
2、本考试分设试卷和答题纸,试卷为6个大题。20个小题组成。
3、答题前,务必在答题纸上填写姓名、报名号、考场号和座位号,并将核对后
的条形码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题纸上,在试卷上作答一律不
得分。
一、光
光是从哪里来,又回到哪里去?浦济之光,你见过吗?光是一个物理学名词,其本质是一
种处于特定频段的光子流。光源发出光,是因为光源中电子获得额外能量。如果能量不足
以使其跃迁到更外层的轨道,电子就会进行加速运动,并以波的形式释放能量。如果跃迁
之后刚好填补了所在轨道的空位,从激发态到达稳定态,电子就停止跃迁。否则电子会再
次跃迁回之前的轨道,并且以波的形式释放能量。
1.以下哪个选项中的图样符合红光和紫光的双缝干涉图样( )
2.如图所示,自然光经过两个偏振片,呈现在光屏上,偏振片B绕圆心转动且周期为T,
则光屏上两个光强最小的时间间隔为( )
A. B.T C. D.
3.物理王兴趣小组在做“测量玻璃的折射率”实验时,若从c侧观察,插入c时,应遮住
a、b;插入d时,应遮住 ,依据图中所标数据,可得出该玻璃的折射率为 。
试卷第1页,共3页二、量子学
量子力学(Quantum Mechanics),为物理学理论,是研究物质世界微观粒子运动规律的物
理学分支,主要研究原子、分子、凝聚态物质,以及原子核和基本粒子的结构、性质的基
础理论。它与相对论一起构成现代物理学的理论基础。量子力学不仅是现代物理学的基础
理论之一,而且在化学等学科和许多近代技术中得到广泛应用。19世纪末,人们发现旧有
的经典理论无法解释微观系统,于是经由物理学家的努力,在20世纪初创立量子力学,解
释了这些现象。量子力学从根本上改变人类对物质结构及其相互作用的理解。除了广义相
对论描写的引力以外,迄今所有基本相互作用均可以在量子力学的框架内描述(量子场
论)。
4.太阳内部发生的反应是核聚变,即氢原子核在高温高压条件下聚合成氦原子核并释放能
量的过程;其核反应方程为 ,则X是( )
A.H核 B. 核 C. 核 D. 核
5.(多选)若复色光的频率 ~ ,用复色光照射下面金属,可
发生光电效应的可能是( )
金属的极限频率
金属 锌 钙 钠 钾 铷
频率 8.07 7.73 5.53 5.44 5.15
选项 A B C D E
6.氢原子核外电子以半径r绕核做匀速圆周运动,若电子质量为m,元电荷为e,静电力
常数为k,则电子动量大小是 ?
试卷第2页,共3页7.一群氢原子处于量子数 的激发态,这些氢原子能够自发地跃迁到 的较低能量
状态,R为里伯德常量,c是真空中的光速;则在此过程中( )
A.吸收光子, B.放出光子,
C.吸收光子, D.放出光子,
三、滑动变阻器
滑动变阻器是电路元件,它可以通过来改变自身的电阻,从而起到控制电路的作用。在电
路分析中,滑动变阻器既可以作为一个定值电阻,也可以作为一个变值电阻。滑动变阻器
的构成一般包括接线柱、滑片、电阻丝、金属杆和瓷筒等五部分。滑动变阻器的电阻丝绕
在绝缘瓷筒上,电阻丝外面涂有绝缘漆。
8.电学实验中,进行“测量电源电动势和内阻”实验时,记录数据,当电流表 时,
电压表示数为 ;当电流表示数为 ,电压表示数 ;则此电源电动势
为 V内阻为 。
9.通过实验,某电阻两端的电压与通过它的电流关系,描绘如图所示,在实验过程中,电
阻的横截面积和长度保持不变,依据图像分析:
(1)电阻阻值为R,其材料电阻率为 ,由图可知,随着电阻两端的电压增大,则( )
A.R增大, 增大 B.R减小, 减小
C.R增大, 不变 D.R减小, 不变
(2)根据图像分析,当电阻两端电压为 时,该电阻的功率为 W。
(3)根据 图像,推测该实验电路为( )
试卷第3页,共3页A. B.
C. D
四、圆周运动
质点在以某点为圆心半径为r的圆周上运动,即质点运动时其轨迹是圆周的运动叫“圆周
运动”。它是一种最常见的曲线运动。例如电动机转子、车轮、皮带轮等都作圆周运动。
如图所示,在竖直平面内有一光滑圆形轨道,a为轨道最低点,c为轨道最高点,b点、d
点为轨道上与圆心等高的两点,e为 段的中点。一个质量为m的小物块在轨道内侧做圆
周运动。
10.若物块从a点运动到c点所用时间为 ,则在 时,物块在( )
A.A段 B.B点 C.C段 D.D点 E.E段
11.若物块在a点的速度为 ,经过时间t刚好到达b点,则在该过程中轨道对物块的支持
力的冲量为( )
A. B. C. D.
12.若物块质量为 ,下图是物块的速度v与物块和圆心连线转过的夹角 的关系图像。
试卷第4页,共3页(1)求轨道半径R;
(2)求 时,物块克服重力做功的瞬时功率P。
五、特雷门琴
特雷门琴是世界第一件电子乐器。特雷门琴生产於1919年,由前苏联物理学家利夫·特尔
门(Lev Termen)教授发明,艺名雷奥·特雷门(Leon Theremin)。同年已经由一位女演奏
家作出公开演奏,尤甚者连爱因斯坦都曾参观,依然是世上唯一不需要身体接触的电子乐
器。
13.人手与竖直天线构成可视为如下图所示的等效电容器,与自感线圈L构成 振荡电
路。
(1)当人手靠近天线时,电容变大 (选填“变大”、“不变”、“变小”)。
(2)(多选)在电容器电荷量为零的瞬间,( )达到最大值。
A.电场能 B.电流 C.磁场能 D.电压
14.特雷门琴的扬声器结构如图所示,图a为正面切面图,磁铁外圈为S极,中心横柱为
N极,横柱上套着线圈,其侧面图如图b所示。
试卷第5页,共3页(1)此时线圈的受力方向为( )
A.左 B.右 C.径向向外 D.径向向内
(2)若单匝线圈周长为 ,磁场强度 , , ,
,则I的有效值为 A;单匝线圈收到的安培力的最大值为 ?
(3)已知当温度为25℃时,声速 ,求琴的 的波长为 ?
15.有一平行板电容器,按如下图接入电路中。
(1)减小两平行板间距d时,电容会变大 (选填“变大”、“变小”、“不变”)。
(2)已知电源电压为U,电容器电容为C,闭合开关,稳定时,电容器的电荷量为
16.有一质量为m,电荷量为q的正电荷从电容器左侧中央以速度 水平射入,恰好从下
极板最右边射出,板间距为d,两极板电压为U,求两极板的长度L(电荷的重力不计)。
17.已知人手靠近竖直天线时,音调变高,靠近水平天线时,声音变小;那么若想声波由
图像①变成图像②,则人手( )
试卷第6页,共3页A.靠近竖直天线,远离水平天线 B.靠近竖直天线,靠近水平天线
C.远离竖直天线,远离水平天线 D.远离竖直天线,靠近水平天线
六、汽车制动防撞
自MCB系统是由若干控制器和传感器组成,评估汽车当前速度和移动情况,并检查踏板
上是否有驾驶者介入,若是MCB判断安全气囊弹出后驾驶者没有踩踏板或是踩踏力度不
够,则启动电子稳定控制机制,向车轮施加与车辆速度和移动幅度匹配的制动力,以防止
二次事故发生。
18.如图,下列元件在匀强磁场中绕中心轴转动,下列电动势最大的是( )
A. 和 B. 和 C. 和 D. 和
19.在倾斜角为4.8°的斜坡上,有一辆向下滑动的小车在做匀速直线运动,存在动能回收
系统;小车的质量 。在 时间内,速度从 减速到 ,
运动过程中所有其他阻力的合力 。求这一过程中:
(1)小车的位移大小x?
(2)回收作用力大小F?
20.如图,大气压强为 ,一个气缸内部体积为 ,初始压强为 ,内有一活塞横截面
积为S,质量为M。
试卷第7页,共3页(1)等温情况下,向右拉开活塞移动距离X,求活塞受拉力F?
(2)在水平弹簧振子中,弹簧劲度系数为k,小球质量为m,则弹簧振子做简谐运动振动
频率为 ,论证拉开微小位移X时,活塞做简谐振动,并求出振动频率f。
(3)若气缸绝热,活塞在该情况下振动频率为 ,上题中等温情况下,活塞在气缸中的
振动频率为 ,则两则的大小关系为( )
A. B. C.
试卷第8页,共3页1.A 2.C 3.
【解析】1.干涉条纹是平行等距明暗相间的条纹,根据
红光的波长大于紫光,可知红光的条纹间距大于紫光的条纹间距,故选项A正确;
2.根据偏振原理,偏振片B每转过半周透光强度从最小到最强,再到最小,可知光屏上
两个光强最小的时间间隔为0.5T,故选C。
3.[1]若从c侧观察,插入c时,应遮住a、b;插入d时,应遮住c以及ab的像;
[2]该玻璃的折射率为 。
4.B 5.CDE 6. 7.D
【解析】4.根据核反应方程 ,反应前氢核的质量数总和为4,电荷数总和
为4×1。反应后两个正电子的质量数总和为2×0=0,电荷数总和为2×1=2。设X的质量数为
A,电荷数为Z,则有A+0=4,Z+2=4
解得A=4,Z=2
的质量数为4,电荷数为2,故选B。
5.复色光的频率 ~ ,当光的频率大于金属板的极限频率时,
可发生光电效应,对比可知可发生光电效应的钠、钾、铷,故选CDE。
6.电子绕氢原子核做匀速圆周运动,库仑力提供向心力
整理得
电子动量大小是
7.氢原子从高能级向低能级跃迁时会放出光子,光子的能量等于两个能级的能量差。氢原
答案第1页,共2页子能级公式为 ,光子的能量
根据巴耳末-里德伯公式
又因为 ,可得
其中n是跃迁前的能级,k是跃迁后的能级。
氢原子从n=4跃迁到n=2,n=4,k=2,根据 可得
且是从高能级向低能级跃迁,放出光子,D正确。故选D。
8. 4.5 1.5 9. B 0.225 C
【解析】8.[1][2]根据闭合电路欧姆定律
代入数据可得 ;
联立两式解得 ;
则此电源电动势为4.5V,内阻为1.5 。
9.[1]因为电阻 图线的斜率为电阻的倒数,随着电阻两端的电压增大,可知斜率在不
断增大,故随着电阻两端的电压增大,R减小,再根据电阻定律
可得 也在减小,B选项正确。
故选B。
[2]根据图像分析,当电阻两端电压为 时,可读出此时流过电阻的电流为0.125V,根据
公式
代入数据解得
该电阻的功率为0.225W。
[3]根据 图像,当电阻两端的电压很小时,斜率几乎为零,电阻阻值很大,滑动变阻
器用限流式接法不符合实际情况,所以滑动变阻器采用分压式接法。随着电阻两端的电压
增大,流过电阻的电流也在增大,电流表测流过电阻的电流,可推测该实验电路符合条件
的只有C选项。
故选C。
10.E 11.D 12.(1) ;(2)
答案第2页,共2页【解析】10.物块从a点运动到c点过程中一直做减速运动,可知沿圆弧物块a点运动到b
点的平均速率大于b点运动到c点的平均速率。若物块从a点运动到c点所用时间为 ,则
在 时,物块在E段。
故选E。
11.根据动量定理,支持力在水平方向的冲量为
竖直方向上根据动量定理有
故该过程中轨道对物块的支持力的冲量为
故选D。
12.(1)由图像可知,物块的初速度为 ,最高点位置的速度为 。由动能定理得
解得
(2)由图像可知 时,物块的速度为 ,则物块克服重力做功的瞬时功率
13. 变大 BC 14. B 15.
变大 16. 17.B
【解析】13.(1)根据平行板电容器电容的决定式 ,当人手靠近天线时,相当
于改变了电容器的介电常数ε(人手会使周围介质的介电性质改变),使得介电常数增大,
从而电容变大。
(2)在LC振荡电路中,根据i−t图像(LC振荡电路中电流随时间变化的图像),当电荷
量为零时,电流达到最大值。磁场能与电流成正相关,故磁场能也达到最大。而电荷量为
零时,电压U=CQ,电压也为零,电场能也为零。故选BC。
答案第3页,共2页14.(1)观察图a,根据左手定则可知线圈所受安培力方向为向右,故选B。
(2)[1]对于正弦式交变电流,电流的有效值与峰值的关系为
则I的有效值为
[2]单匝线圈收到的安培力的最大值为
(3)根据波速、频率和波长的关系 ,则有
15.(1)根据平行板电容器电容的决定式 ,当减小两平行板间距d时,其他量
不变,所以电容C会变大。
(2)闭合开关,稳定时,根据电容的定义式可知电容器的电荷量为
16.根据牛顿第二定律得
整理得
粒子恰好从下极板最右边射出,垂直于板的方向上,根据位移公式
解得
两极板的长度
17.人手靠近竖直天线时,音调变高即波的频率变大,靠近水平天线时,声音变小,即波
的振幅变小。声波由图像①变成图像②即频率变大了,振幅变小了,可得人手靠近竖直天
线、靠近水平天线。故选B。
18.A 19.(1) ;(2) 20.(1) ;(2)
答案第4页,共2页;(3)C
【解析】18.由图可知,磁场方向竖直向下,图中各点的线速度都沿切线方向,而此时A
1
和A 点速度方向与磁场方向垂直,产生的感应电动势最大。
2
故选A。
19.(1)小车的位移
(2)小车的加速度
方向沿斜面向上,根据牛顿第二定律
解得
20.(1)根据玻意耳定律
对活塞分析可知
解得
(2)设X方向为正方向,则此时活塞所受合力
当X很微小时,则
即活塞的振动可视为简谐振动。其中
振动频率为
(3)若气缸绝热,则当气体体积增大时,气体对外做功,内能减小,温度降低,则压强减
小,即 ,根据
答案第5页,共2页则k值偏大,则
故选C。
答案第6页,共2页