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______。
第 1页/共 13页【答案】1. A 2. C
3. ①. ②.
【解析】
【1 题详解】
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 题详解】
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 题详解】
[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 。
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（ ）
第 2页/共 13页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______？
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，
【答案】4. B 5. CDE
6. 7. D
【解析】
【4 题详解】
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 题详解】
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，
第 3页/共 13页对比可知可发生光电效应的钠、钾、铷，故选 CDE。
【6 题详解】
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 题详解】
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。
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
；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：
第 4页/共 13页（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（ ）
A. B.
C. D
【答案】8. ①. 4.5 ②. 1.5
9. ①. B ②. 0.225 ③. C
【解析】
【8 题详解】
[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 题详解】
[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。
第 5页/共 13页故选 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。
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。
第 6页/共 13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。
【答案】10. E 11. D
12. （1） ；（2）
【解析】
【10 题详解】
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 题详解】
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 题详解】
（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
第 7页/共 13页五、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。
（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。
第 8页/共 13页（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（ ）
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
【答案】13 ①. 变大 ②. BC
14. ①. B ②. ③. ④.
15. ①. 变大 ②.
16. 17. B
【解析】
【13 题详解】
（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。
14 题详解】
（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。
第 9页/共 13页（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 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 题详解】
（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 题详解】
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 题详解】
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。
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（ ）
第 10页/共 13页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
。
（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．
第 11页/共 13页【答案】18. A 19. （1） ；（2）
20. （1） ；（2） ；（3）C
【解析】
【18 题详解】
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 和 A 点速度方向与磁场方向垂
1 2
直，产生的感应电动势最大。
故选 A。
【19 题详解】
（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 题详解】
（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 ，
第 12页/共 13页根据
则 k 值偏大，则
故选 C。
第 13页/共 13页
