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2025 年上海高考第三次模拟考试
物理·全解全析
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，
用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、电学实验（2 分+2 分+4 分+3 分+4 分，共15 分）
1．人类对客观物质世界及其运动规律的了解，除观察思考、演绎推理外，更重要的是借助物理实验，对
各物理量直接或间接的测量，来建立客观物质世界的图景和发展规律。其中基本测量器材、电学仪器的
使用是我们学习物理必须掌握的技能。
(1)关于多用电表的使用，下列说法正确的是______。
A．甲图中用直流电压挡测量的是电源的电压，表笔接法正确
B．甲图中用直流电压挡测量的是小灯泡两端的电压，表笔接法正确
C．乙图中用电阻挡测量电阻时，至少要将电阻一端断开与电路的连接
D．乙图中用电阻挡测量电阻时要注意红黑表笔不要接反
(2)用如图甲所示的电路测定一电池组的电动势E 与内电阻r。
1
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①用笔画线代替导线在图乙中完成实物连接图；
②由图丙可知：该电池组的电动势E= V，内阻r= Ω。
③该同学又利用上述实验方案测定了同规格新旧两种电地组的电动势与内电阻。通过实验发现旧电池组
与新电池组相比，电动势几乎没有变化，但它们的输出功率P 随外电阻R 变化的关系图线有较大差
异，如图丁所示。可知新电池组对应的是图线 （选填“A”或“B”）。
④此实验由于电压表的分流作用，导致测量出的电动势 ，内电阻 （均选填A：偏大、B：
偏小、C：准确）；实验误差属于 误差（选填A：偶然、B：系统），多次测量取平均值
减小（A：可以、B：不能、C：不能确定）该种误差。
【答案】(1)C (2) 见解析 4.4 1.5 B B B B B
【详解】（1）AB．甲图中用直流电压挡测量的是小灯泡两端的电压，也是电源的路端电压，电流应从黑
表笔流出，从红表笔流入，而甲图中电流是从黑表笔流入，从红表笔流出的，故表笔接法错误，故AB 错
误；
CD．乙图中用电阻挡测量电阻时，被测电阻要与原电路断开连接，至少要将电阻一端断开与电路的连接，
红黑表笔分别接在电阻两端即可，此时注意红黑表笔是否接反对电阻测量不影响，故C 正确，D 错误。
故选C。
（2）[1]用笔画线代替导线在图乙中完成实物连接图如图所示
[2][3]根据闭合电路欧姆定律有U=E-Ir
根据图丙的U—I 图像有E=4.4V，
[4]电源的输出功率
根据对勾函数的规律可知，当输出功率达到最大值时，外电阻等于电源内电阻，旧电池的内阻比新电池
的内阻大，由图丁可知B 图线的内阻较小，可知，则新电池组对应的是图线B。
[5][6][7][8]此实验由于电压表的分流作用，将电压表与电源等效为一个新电源，实验测量的是等效新电源
2
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的电动势与内阻，由于电压表与原来的电源是并联关系，可知，测量出的电动势偏小（选填B），内电阻
偏小（选填B）；此实验误差是由于测量方法引起的，属于系统（选填B）误差，多次测量取平均值只能
够减小偶然误差，不能（选填B）减小系统误差。
二、小车碰撞过程的研究（3 分+3 分+3 分+8 分，共17 分）
某同学使用数码小车研究碰撞过程，实验装置如图。两材质完全相同的数码小车1、2 置于水平长直轨
道上，小车质量m1=0.30kg、m2=0.20kg。小车1 前方固定有轻质弹簧，以一定的速度撞击原本静止在轨
道上的小车2，测得一段时间内里两车速度v 随时间t 变化的
图像，各时刻小车的速度值标示如图。
该同学由图判断两车发生碰撞的时间段约为0.01s 至0.05s，不计空气阻力。
2．碰撞过程中，两车间的相互作用力（ ）
A．保持不变 B．持续增大 C．先增大后减小 D．先减小后增大
3．碰撞过程中弹簧弹性势能的最大值最接近（ ）
A．0.007J B．0.018J C．0.025J D．0.050J
4．该同学对实验结果进行误差分析，发现碰撞过程中两车动量之和实际在不断减少，他认为是轨道对车
的摩擦力引起的。求碰撞过程中两辆小车组成的系统受到的平均摩擦力大小。
5．如图所示，质量为3kg、半径为0.6m 的四分之一光滑圆弧体
静止在光滑的水平面上，圆弧面的最低
点与水平面上的
点对齐，且与水平面相切，水平面仅
部分粗糙，摩擦因数为0.1，
部分长为
2.5m。现将质量为1kg、可视为质点的物块
从圆弧面的最高点由静止释放，物块
滑过
段与静止
在水平面上
点、可视为质点的物块发生弹性碰撞。已知物块的质量为3kg，重力加速度
取
10m/s2，不计空气阻力，求：
3
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（1）物块
从释放运动到圆弧面最低点时，物块a 和圆弧体b 的速度之比；
（2）物块
第一次运动到
点时的速度v1；
（3）物块a 最终停止在距离B 点多远。
【答案】2．C 3．C 4．0.5N 5．（1）3 1∶；（2） 3m/s；（3） 0.5m
【解析】2．由
图像斜率表示加速度，可知加速度先增大后减小，根据牛顿第二定律可知两车间的相
互作用力先增大后减小。故选C。
3．两车共速时，弹簧的弹性势能最大，由图可知两车共速的速度为0.35m/s，小车1 初始速度为
0.610m/s，根据能量守恒定律有
解得
故选C。
4．碰撞过程中两车总动量变化
该过程中
，根据动量定理有
根据
图像，把
，
，
代入，
联立可求得碰撞过程中两辆小车组成的系统受到的平均摩擦力大小
5．（1）设物块
质量为
，圆弧体质量为
。取水平向右为正方向，从释放
运动到圆弧面最低点
时，
根据水平方向动量守恒有
物块a 和圆弧体b 的速度之比
（2）根据能量守恒定律有
，
求得
（3）根据动能定理，有
求得物块
与碰前的速度大小为
4
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物块
与发生弹性碰撞，有
，
求得
，
对
利用动能定理有
求得物块a 最终停止在距离B 点左侧
处。
三、用电器与电源（3 分+4 分+3 分+3 分+12 分，共25 分）
打印机是常用办公用品。打印机工作时，不管是喷墨打印还是激光打印，静电在其中都发挥着重要作
用。
6．喷墨打印机的简化结构如图所示，墨盒发出质量为
的微小墨滴，经带电室后所带电荷量由输入信号
控制。随后以一定的初速度
进入长为
、间距为
、电压为
的带电平行金属板，金属板右端与纸
的距离为
。忽略空气阻力、墨滴所受重力和偏转电场的边缘效应。
下列操作中能使纸上的文字尺寸放大的是（ ）
A．仅增大
B．仅增大
C．仅增大
D．仅增大
7．硒鼓是激光打印机的核心部件，感光鼓充电后可认为电荷量均为
的点电荷，对称均匀地分布在半径
为
的圆周上，如图所示。若某时刻圆周上
点的一个点电荷的电量突变为
。则圆心
点处的电场
强度大小为 ，方向 。
8．某款打印机待机电流为
，电压为
，若每天待机10h，每年消耗的电能约为
（结果保留2 位有效数字）。
5
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9．现有一个家用太阳能辅助电路设计如图所示，图中的电源为太阳能电源，其内阻不可忽略，L1、L2、L3
为位于三个房间的规格相同的灯泡，
是光敏电阻，
、
是保护电阻，合上开关S，则（ ）
A．当照射在
上的光变强时，L1变亮，L2和L3都变暗
B．当照射在
上的光变强时，L1变暗，L2和L3都变亮
C．在光照强度不变的情况下，去掉
改成导线，则L1会变暗
D．在光照强度不变的情况下，
断路，则L1会变亮
10．如图甲所示的电路中，使滑动变阻器的滑片位置从最右端滑动到最左端，测得电压表
随电流表
的
示数变化的图像如图乙所示。不计电表内阻的影响，求：
（1）定值电阻
和滑动变阻器的最大阻值
；
（2）电源的电动势
和内阻
；
（3）电源输出功率的最大值 与最小值 。
【答案】6．BCD 7．
P 指向O 8．26 9．ACD 10． 1 5 3 4
【解析】6．粒子进入偏转电场时水平方向有
竖直方向有
6
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粒子离开电场时的速度反向延长线经过水平位移的中点，根据几何关系可得
联立解得
要使纸上的文字尺寸放大，则Y 变大，则可仅减小
，仅增大
，仅增大
，仅增大
。
故选BCD。
7．[1][2]根据对称性可知，
点处点电荷的电量突变前，圆心
点处的电场强度为0，
若圆周上
点的一个点电荷的电量突变为
，则圆心
点处的电场强度大小为
方向由P 指向O。
8．打印机待机功率为
每年消耗的电能约为
9．AB．当照射在
上的光变强时，电阻
的阻值减小，则电路总电阻减小，根据闭合回路欧姆定律可知，
干路电流变大，路端电压减小；即
、
、
、
这一部分电路的电压减小，且它们的电阻均不变，
所以通过
、
、
、
的电流均减小，则
、
都变暗；由于干路电流变大，流过
的电流减小，
则流过
的电流变大，
变亮，故A 正确，B 错误；
C．在光照强度不变的情况下，去掉
改成导线，则电路中总电阻减小，根据闭合回路欧姆定律可
知，
干路电流变大，路端电压减小；则流过
的电流变小，则
会变暗，故C 正确；
D．在光照强度不变的情况下，
断路，则电路中总电阻变大，根据闭合回路欧姆定律可知，
干路电流变小，路端电压变大；则流过
的电流变大，则
会变亮，故D 正确。
故选ACD。
7
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10．（1）[1][2]当滑到最左端时，回路电流最大，由图乙根据欧姆定律可得
滑动变阻器的触头在最右端时，回路电流最小，此时有
解得滑动变阻器的最大阻值为
（2）[3][4]根据闭合电路欧姆定律可得
可知图线斜率的绝对值等于内电阻，则有内阻
滑动变阻器滑到最左端时，代入可得电源的电动势为
（3）[5][6]电源输出功率为
可知当
电源的输出功率最大，则有
当内电阻与外电阻差距越大，输出功率越小，因此当
时，电源的输出功率最小，
最小功率为
四、井盖跳跃现象（3 分+3 分+3 分，共9 分）
在日常生活中有很多有趣的热学现象，可以用所学的气体知识来解释。例如，如果你留心观察，会发
现在暴雨期间，水位迅速上涨，井盖可能出现不断跳跃的现象。如图所示是某排水管道的侧面剖视图。
并盖上的泄水孔因杂物而堵塞，并盖与井口间密封良好但不粘连。设井盖质量
，圆柱形竖直
井内水面面积
，图示时刻水面与井盖之间有一定的距离，井内密封有压强刚好等于大气压
强
，温度
的空气（可视为理想气体），重力加速度
。密封空气的
温度始终不变。
8
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11．随着水面上涨，并盖将要被顶起时密闭空气的压强为（ ）
A．
B．
C．
D．
12．若水面上涨但井盖被顶起之前，对于被井盖封闭的理想气体，压强会（ ）
A．增大
B．不变
C．减小
D．先增后减小
13．随着水面上涨到井盖被顶起之前，对于被井盖封闭的理想气体，下列说法正确的是（ ）
A．气体经历了等压变化
B．气体对外界放出热量
C．气体分子平均动能增大
D．气体的分子势能减小
【答案】11．C 12．C 13．B
【解析】11．设密闭空气的压强为p 时井盖刚好被顶起，则对井盖，
由平衡条件得
解得
12．随着水面上涨到井盖被顶起之前，被井盖封闭的理想气体温度保持不变，体积不断减小，
压强逐渐增大。 故选C。
13．ACD．随着水面上涨到井盖被顶起之前，被井盖封闭的理想气体温度保持不变，
气体分子的平均动能不变，体积减小，压强逐渐变大。理想气体的分子势能为零，故ACD 错误；
B．由于气体体积减小，则外界对气体做功（W＞0），温度不变，则内能不变（ΔU=0），
根据热力学第一定律ΔU=W+Q 可得Q＜0 可知气体对外界放出热量，故B 正确。
故选B。
五、波动现象（2 分+2 分+3 分+8 分+3 分，共18 分）
波动是自然界最为常见的运动，自然界的波包括机械波、电磁波和物质波等，它们的产生和传播等有
许多相似的特点，也有许多不同之处。
14． 如图所示的现象中，成因主要是由于干涉引起的是 （ ）
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A．图甲所示的泊松亮斑
B．图乙所示水中的气泡看上去特别明亮
C．图丙所示疾驰而过的急救车使人感觉音调变化
D．图丁所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹
15． 观察光的衍射现象的实验装置如图所示，用红色激光照射时得到某衍射条纹，为减小条纹宽度，可
（ ）
A．减小单缝宽度
B．改用绿色激光照射
C．增大单缝与光屏的距离
D．减小激光器与单缝的距离
16．两束不同频率的单色光a、b 从空气射入水中，发生了如图所示的折射现象（α > β） 。下列结论中
正确的是 （ ）
A．光束b 的频率比光束a 低
B．在水中的传播速度，光束a 比光束b 小
C．水对光束 a 的折射率比水对光束 b 的折射率小
D．若光束从水中射向空气，则光束b 的临界角比光束a 的临界角大
17．利用弹簧振子在竖直平面内上下振动拍打水面可以激起水波
（1） 若振子的振动图像如图所示，则5 s 内，振子速度方向始终沿 + y 方向的时间段为( )
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A．0 ~ 2 s B．1 ~ 3 s C．2 ~ 4 s D．3 ~ 5 s
（2） 当弹簧振子振动加快时，形成水波的波长将 （选填“A．增大 B．减小 C．不
变”）
（3） 如图所示，水面上漂浮着两个小球A、B，O 点处的有一波源，从t = 0 时刻起做简谐运动，形成向
A 传播的简谐横波。已知OA = 18 m，OB = 24 m，从波刚传至A 球后的1 s 内，A 比B 多做了10 次
全振动，且在这1 s 末，波刚好传至 B 球。则简谐波的波长为 m，A 球的第一次起振的时刻为t
= s。
18．如图所示表示两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷。设两列波的振幅均为
5 cm，且在图示的范围内振幅不变，波速为1 m/s， 波长为0.5 m， C 点是BE 连线的中点， 下列说法
正确 的是 （ ）
A．A、E 两点始终位于波峰位置
B．图示时刻A、B 两点的竖直高度差为 20 cm
C．图示时刻C 点正处于平衡位置且向下运动
D．从图示时刻起经1 s，B 点通过的路程为 40 cm
【答案】14．D 15．B 16．C 17． C B 0.6 3 18．B
【解析】14．A．泊松亮斑是光的衍射引起的，故A 错误；
B．水中的气泡看上去特别明亮是由于光的全反射引起的，故B 错误；
C．疾驰而过的急救车使人感觉音调变化，是由于多普勒效应引起的，故C 错误；
D．竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹，是由于光的干涉产生的，故D 正确。
故选D。
15．A．减小单缝宽度，条纹宽度增大，故A 错误；
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B．绿光的波长比红光的短，因此改用绿光照射，条纹宽度减小，故B 正确；
C．增大单缝与光屏间距离，条纹宽度增大，故C 错误；
D．由于激光器发出的是平行光，因此减小微光器与单缝间距离，条纹宽度不变，故D 错误。
故选B。
16．AC．单色光a、b 从空气平行射入水中，入射角相同，光束b 的折射角较小，根据折射定律可知水对
光束a 的折射率比水对光束b 的折射率小，则光束a 的频率比光束b 的频率小，故A 错误，C 正确；
B．根据
由于水对光束a 的折射率比水对光束b 的折射率小，则在水中的传播速度，
光束a 比光束b 大，故B 错误；
D．光束从水中射向空气发生全反射的临界角为
则光束a 比光束b 的临界角大，故D 错误。
故选C。
17．（1）[1]由图可知，5 s 内，振子速度方向始终沿 + y 方向的时间段为2 ~ 4 s。 故选C。
（2）[2]当弹簧振子振动加快时，则振动频率增大，根据
由于传播速度不变，所以形成水波的波长将减小。 故填B。
（3）[3] [4]由于1 s 时间内，A 比B 多做了10 次全振动，故该波的周期为
1 s 末传到B 点，则波的速度为
因此波长为
所以A 球的第一次起振的时刻为
18．A．图中A、E 两点为振动加强点，但也是时刻振动，所以不是始终位于波峰位置，故A 错误；
B．图示时刻A、B 两点为振动加强点，A、B 的位移分别为
，
则图示时刻A、B 两点的竖直高度差为
故B 正确；
C．根据波形平移法可知，图示时刻C 点正处于平衡位置且向上运动，故C 错误；
D．周期为
由于B 点为振动加强点，则B 点的振幅为
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从图示时刻起经1 s，即经过两个周期，B 点通过的路程为
故D 错误。
故选B。
六、人造太阳（2 分+3 分+3 分+8 分，共16 分）
中国科学家在人造太阳领域取得了重大突破，新一代人造太阳“中国环流三号”成功完成了一系列实
验，并取得了重大科研进展，其原理如图。
19．（1）“人造太阳”获得核能的方式是 （填“核裂变”或“核聚变”）。
（2）“人造太阳”中的核能转化为势能，但是内能无法再转化为核能，说明能量的转化具有
。
20．核污水中常含有氚
等放射性核素，处置不当将严重威胁人类安全。氘的核子数为 ；氚衰
变的半衰期长达12.5 年，若将含有质量为m 的氚的核污水排入大海，经过75 年，排入海中的氚还剩
m（用分数表示）。
21．若两个氘核对心碰撞，核反应方程为；
，其中氘核的平均结合能为
，氦核的平
均结合能为
，下列说法中正确的是（ ）
A．X 为质子 B．该核反应释放的核能为
C．该核反应前后核子的总质量相等 D．氦核的平均结合能E2小于氘核的平均结合能E1
22．某种质谱仪由离子源、加速电场、静电分析器、磁分析器、收集器几部分构成，如图所示。由离子源
发出的离子经加速电场加速后进入静电分析器，静电分析器中有沿半径方向的电场，使离子沿通道中
心线MN 做匀速圆周运动。而后由P 点垂直于磁分析器的左边界进入磁分析器，磁分析器中分布着方
向垂直于纸面的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右边界平行。离子经过四分之一圆周从Q 点射出，
并进入收集器。已知由离子源发出的离子质量为m、电荷量大小为q（初速度为零，重力不计）；加速
电场的电压为U；中心线MN 是半径为R 的圆弧。
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（1）离子源发出的离子应带电 （选填“正”或“负”），磁分析器中磁感应强度的方向为
。
（2）计算：离子离开加速电场时的速度v 的大小。
（3）计算：静电分析器中MN 处电场强度E 的大小。
【答案】19．核聚变 方向性 20．2
21．B 22．正 垂直纸面向外
【解析】19．[1]“人造太阳”获得核能的方式是“核聚变”；
[2]“人造太阳”中的核能转化为势能，但是内能无法再转化为核能，说明能量的转化具有方向性。
20．[1]氘的核子数为2；
[2]氚衰变的半衰期长达
年，则经过75 年，排入海中的氚还剩
21．A．根据核反应前后质量数守恒、电荷数守恒，可知X 的质量数为1，电荷数为0，故X 为中子，
故A 错误；
B．该核反应释放的核能为
，故B 正确；
C．该核反应前后会出现质量亏损，则该核反应前后核子的总质量不相等，故C 错误；
D．生成物比反应物更加稳定，则氦核的平均结合能E2大于氘核的平均结合能E1，故D 错误。
故选C。
22．[1]离子源发出的离子在电场力作用下做圆周运动，电场力提供向心力指向圆心，
由于电场方向指向圆心，故粒子在正电；
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[2]粒子进入磁场向下偏转，左手定则可知磁分析器中磁感应强度的方向为垂直于纸面向外；
[3]根据动能定理
解得离子离开加速电场时的速度大小
[4]在电场中，电场力提供向心力有
联立以上解得
15
