2025年上海市普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試

物理試卷

考生注意：

1、試卷滿分100分，考試時(shí)間60分鐘。

2、本考試分設(shè)試卷和答題紙，試卷為6個(gè)大題。20個(gè)小題組成。

3、答題前，務(wù)必在答題紙上填寫姓名、報(bào)名號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)，并將核對(duì)后的條形碼貼在

指定位置上。作答必須涂或?qū)懺诖痤}紙上，在試卷上作答一律不得分。

一、光

光是從哪里來(lái)，又回到哪里去？浦濟(jì)之光，你見(jiàn)過(guò)嗎？光是一個(gè)物理學(xué)名詞，其本質(zhì)是一種處于特定頻段

的光子流。光源發(fā)出光，是因?yàn)楣庠粗须娮荧@得額外能量。如果能量不足以使其躍遷到更外層的軌道，電

子就會(huì)進(jìn)行加速運(yùn)動(dòng)，并以波的形式釋放能量。如果躍遷之后剛好填補(bǔ)了所在軌道的空位，從激發(fā)態(tài)到達(dá)

穩(wěn)定態(tài)，電子就停止躍遷。否則電子會(huì)再次躍遷回之前的軌道，并且以波的形式釋放能量。

1.以下哪個(gè)選項(xiàng)中的圖樣符合紅光和紫光的雙縫干涉圖樣（）

2.如圖所示，自然光經(jīng)過(guò)兩個(gè)偏振片，呈現(xiàn)在光屏上，偏振片B繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)且周期為T，則光屏上兩個(gè)光

強(qiáng)最小的時(shí)間間隔為（）

A.2TB.TC.0.5TD.0.25T

3.物理王興趣小組在做“測(cè)量玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)時(shí)，若從c側(cè)觀察，插入c時(shí)，應(yīng)遮住a、b；插入d時(shí)，

應(yīng)遮住______，依據(jù)圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)，可得出該玻璃的折射率為_(kāi)_____。

【答案】1.A2.C

sin1

3.①.abc②.n

sin2

【解析】

【1題詳解】

l

干涉條紋是平行等距明暗相間的條紋，根據(jù)x

d

紅光的波長(zhǎng)大于紫光，可知紅光的條紋間距大于紫光的條紋間距，故選項(xiàng)A正確；

【2題詳解】

根據(jù)偏振原理，偏振片B每轉(zhuǎn)過(guò)半周透光強(qiáng)度從最小到最強(qiáng)，再到最小，可知光屏上兩個(gè)光強(qiáng)最小的時(shí)間

間隔為0.5T，故選C。

【3題詳解】

[1]若從c側(cè)觀察，插入c時(shí)，應(yīng)遮住a、b；插入d時(shí)，應(yīng)遮住c以及ab的像；

sin1

[2]該玻璃的折射率為n。

sin2

二、量子學(xué)

量子力學(xué)（QuantumMechanics），為物理學(xué)理論，是研究物質(zhì)世界微觀粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的物理學(xué)分支，主要研

究原子、分子、凝聚態(tài)物質(zhì)，以及原子核和基本粒子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的基礎(chǔ)理論。它與相對(duì)論一起構(gòu)成現(xiàn)代

物理學(xué)的理論基礎(chǔ)。量子力學(xué)不僅是現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)理論之一，而且在化學(xué)等學(xué)科和許多近代技術(shù)中得

到廣泛應(yīng)用。19世紀(jì)末，人們發(fā)現(xiàn)舊有的經(jīng)典理論無(wú)法解釋微觀系統(tǒng)，于是經(jīng)由物理學(xué)家的努力，在20世

紀(jì)初創(chuàng)立量子力學(xué)，解釋了這些現(xiàn)象。量子力學(xué)從根本上改變?nèi)祟悓?duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)及其相互作用的理解。除了

廣義相對(duì)論描寫的引力以外，迄今所有基本相互作用均可以在量子力學(xué)的框架內(nèi)描述（量子場(chǎng)論）。

4.太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)生的反應(yīng)是核聚變，即氫原子核在高溫高壓條件下聚合成氦原子核并釋放能量的過(guò)程；其核

反應(yīng)方程為10，則是（）

41HX21eX

A.H核B.He核C.Li核D.Be核

5.（多選）若復(fù)色光的頻率v5.501014Hz~6.501014Hz，用復(fù)色光照射下面金屬，可發(fā)生光電效應(yīng)

的可能是（）

金屬的極限頻率

金屬鋅鈣鈉鉀銣

頻率/1014Hz8.077.735.535.445.15

選項(xiàng)ABCDE

6.氫原子核外電子以半徑r繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若電子質(zhì)量為m，元電荷為e，靜電力常數(shù)為k，則電子

動(dòng)量大小是______？

7.一群氫原子處于量子數(shù)n4的激發(fā)態(tài)，這些氫原子能夠自發(fā)地躍遷到n2的較低能量狀態(tài)，R為里伯

德常量，c是真空中的光速；則在此過(guò)程中（）

1111

A.吸收光子，RcB.放出光子，Rc

2424

1111

C.吸收光子，RcD.放出光子，Rc

22422242

【答案】4.B5.CDE

kme2

6.7.D

r

【解析】

【4題詳解】

根據(jù)核反應(yīng)方程10，反應(yīng)前氫核的質(zhì)量數(shù)總和為，電荷數(shù)總和為。反應(yīng)后兩個(gè)正電子的

41HX21e44×1

質(zhì)量數(shù)總和為2×0=0，電荷數(shù)總和為2×1=2。設(shè)X的質(zhì)量數(shù)為A，電荷數(shù)為Z，則有A+0=4，Z+2=4

解得A=4，Z=2

4的質(zhì)量數(shù)為，電荷數(shù)為，故選。

2He42B

【5題詳解】

復(fù)色光的頻率v5.501014Hz~6.501014Hz，當(dāng)光的頻率大于金屬板的極限頻率時(shí)，可發(fā)生光電效應(yīng)，

對(duì)比可知可發(fā)生光電效應(yīng)的鈉、鉀、銣，故選CDE。

【6題詳解】

e2v2

電子繞氫原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，庫(kù)侖力提供向心力km

r2r

ke2

整理得v

mr

kme2

電子動(dòng)量大小是pmv

r

【7題詳解】

氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)放出光子，光子的能量等于兩個(gè)能級(jí)的能量差。氫原子能級(jí)公式為

13.6eV

E，光子的能量Eh

nn2

111

根據(jù)巴耳末-里德伯公式R

k2n2

c11

又因?yàn)?，可得cR

k2n2

其中n是躍遷前的能級(jí)，k是躍遷后的能級(jí)。

1111

氫原子從n=4躍遷到n=2，n=4，k=2，根據(jù)cR可得Rc

k2n22242

且是從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，放出光子，D正確。故選D。

三、滑動(dòng)變阻器

滑動(dòng)變阻器是電路元件，它可以通過(guò)來(lái)改變自身的電阻，從而起到控制電路的作用。在電路分析中，滑動(dòng)

變阻器既可以作為一個(gè)定值電阻，也可以作為一個(gè)變值電阻?；瑒?dòng)變阻器的構(gòu)成一般包括接線柱、滑片、

電阻絲、金屬桿和瓷筒等五部分。滑動(dòng)變阻器的電阻絲繞在絕緣瓷筒上，電阻絲外面涂有絕緣漆。

8.電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，進(jìn)行“測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)時(shí)，記錄數(shù)據(jù)，當(dāng)電流表I11A時(shí)，電壓表示數(shù)為

U13V；當(dāng)電流表示數(shù)為I22A，電壓表示數(shù)U21.5V；則此電源電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_____V內(nèi)阻為_(kāi)_____。

9.通過(guò)實(shí)驗(yàn)，某電阻兩端的電壓與通過(guò)它的電流關(guān)系，描繪如圖所示，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電阻的橫截面積和

長(zhǎng)度保持不變，依據(jù)圖像分析：

（1）電阻阻值為R，其材料電阻率為，由圖可知，隨著電阻兩端的電壓增大，則（）

A.R增大，增大B.R減小，減小

C.R增大，不變D.R減小，不變

（2）根據(jù)圖像分析，當(dāng)電阻兩端電壓為1.8V時(shí)，該電阻的功率為_(kāi)_____W。

（3）根據(jù)IU圖像，推測(cè)該實(shí)驗(yàn)電路為（）

A.B.

C.D

【答案】8.①.4.5②.1.5

9.①.B②.0.225③.C

【解析】

【8題詳解】

[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律EUIr

代入數(shù)據(jù)可得E3r；E1.52r

聯(lián)立兩式解得E4.5V；r1.5Ω

則此電源電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)阻為1.5Ω。

【9題詳解】

[1]因?yàn)殡娮鐸U圖線上一點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率代表“電阻的倒數(shù)”，隨著電阻兩端的電壓增大，可知斜

l

率在不斷增大，故隨著電阻兩端的電壓增大，R減小，再根據(jù)電阻定律R

S

可得也在減小，B選項(xiàng)正確。

故選B。

[2]根據(jù)圖像分析，當(dāng)電阻兩端電壓為1.8V時(shí)，可讀出此時(shí)流過(guò)電阻的電流為0.125V，根據(jù)公式PUI

代入數(shù)據(jù)解得P0.225W

該電阻的功率為0.225W。

[3]根據(jù)IU圖像，當(dāng)電阻兩端的電壓很小時(shí)，斜率幾乎為零，電阻阻值很大，滑動(dòng)變阻器用限流式接法

不符合實(shí)際情況，所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法。隨著電阻兩端的電壓增大，流過(guò)電阻的電流也在增大，

電流表測(cè)流過(guò)電阻的電流，可推測(cè)該實(shí)驗(yàn)電路符合條件的只有C選項(xiàng)。

故選C。

四、圓周運(yùn)動(dòng)

質(zhì)點(diǎn)在以某點(diǎn)為圓心半徑為r的圓周上運(yùn)動(dòng)，即質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)其軌跡是圓周的運(yùn)動(dòng)叫“圓周運(yùn)動(dòng)”。它是一種

最常見(jiàn)的曲線運(yùn)動(dòng)。例如電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子、車輪、皮帶輪等都作圓周運(yùn)動(dòng)。

如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一光滑圓形軌道，a為軌道最低點(diǎn)，c為軌道最高點(diǎn)，b點(diǎn)、d點(diǎn)為軌道上與圓

心等高的兩點(diǎn)，e為ab段的中點(diǎn)。一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊在軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)。

10.若物塊從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)所用時(shí)間為t0，則在0.5t0時(shí)，物塊在（）

A.A段B.B點(diǎn)C.C段D.D點(diǎn)E.E段

11.若物塊在a點(diǎn)的速度為v0，經(jīng)過(guò)時(shí)間t剛好到達(dá)b點(diǎn)，則在該過(guò)程中軌道對(duì)物塊的支持力的沖量為（）

mgt222

A.mv0B.C.mv0mgtD.mv0gt

12.若物塊質(zhì)量為0.5kg，下圖是物塊的速度v與物塊和圓心連線轉(zhuǎn)過(guò)的夾角的關(guān)系圖像。

（1）求軌道半徑R；

（2）求60時(shí)，物塊克服重力做功的瞬時(shí)功率P。

【答案】

10.E11.D

12.（1）0.59m；（2）23.8W

【解析】

【10題詳解】

物塊從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)過(guò)程中一直做減速運(yùn)動(dòng)，可知沿圓弧物塊a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的平均速率大于b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)

到c點(diǎn)的平均速率。若物塊從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)所用時(shí)間為t0，則在0.5t0時(shí)，物塊在E段。

故選E。

【11題詳解】

根據(jù)動(dòng)量定理，支持力在水平方向的沖量為Ix0mv0

豎直方向上根據(jù)動(dòng)量定理有Iymgt0

故該過(guò)程中軌道對(duì)物塊的支持力的沖量為22222

IIxIxmv0gt

故選D。

【12題詳解】

（1）由圖像可知，物塊的初速度為6m/s，最高點(diǎn)位置的速度為3.5m/s。由動(dòng)能定理得

11

mg2Rmv2mv2

220

解得R0.59m

（2）由圖像可知60時(shí)，物塊的速度為5.5m/s，則物塊克服重力做功的瞬時(shí)功率

Pmgvsin6023.8W

五、特雷門琴

特雷門琴是世界第一件電子樂(lè)器。特雷門琴生產(chǎn)于1919年，由前蘇聯(lián)物理學(xué)家利夫·特爾門（LevTermen）

教授發(fā)明，藝名雷奧·特雷門（LeonTheremin）。同年由一位女演奏家作出公開(kāi)演奏，甚至連愛(ài)因斯坦都曾

參觀，是世上唯一不需要身體接觸的電子樂(lè)器。

13.人手與豎直天線構(gòu)成可視為如下圖所示的等效電容器，與自感線圈L構(gòu)成LC振蕩電路。

（1）當(dāng)人手靠近天線時(shí)，電容變大______（選填“變大”、“不變”、“變小”）。

（2）（多選）在電容器電荷量為零的瞬間，（）達(dá)到最大值。

A．電場(chǎng)能B．電流C．磁場(chǎng)能D．電壓

14.特雷門琴的揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)如圖所示，圖a為正面切面圖，磁鐵外圈為S極，中心橫柱為N極，橫柱上套

著線圈，其側(cè)面圖如圖b所示。

（1）此時(shí)線圈的受力方向?yàn)椋ǎ?/p>

A．左B．右C．徑向向外D．徑向向內(nèi)

（2）若單匝線圈周長(zhǎng)為2.0cm，磁場(chǎng)強(qiáng)度B0.5T，II0sin2ft，I00.71A，f100Hz，則

I的有效值為_(kāi)_____A；單匝線圈收到的安培力的最大值為_(kāi)_____？

（3）已知當(dāng)溫度為25℃時(shí)，聲速v347.6m/s，求琴的A5440Hz的波長(zhǎng)為_(kāi)_____？

15.有一平行板電容器，按如下圖接入電路中。

（1）減小兩平行板間距d時(shí)，電容會(huì)變大______（選填“變大”、“變小”、“不變”）。

（2）已知電源電壓為U，電容器電容為C，閉合開(kāi)關(guān)，穩(wěn)定時(shí)，電容器的電荷量為_(kāi)_____

16.有一質(zhì)量為m，電荷量為q的正電荷從電容器左側(cè)中央以速度v0水平射入，恰好從下極板最右邊射出，

板間距為d，兩極板電壓為U，求兩極板的長(zhǎng)度L（電荷的重力不計(jì)）。

17.已知人手靠近豎直天線時(shí)，音調(diào)變高，靠近水平天線時(shí)，聲音變?。荒敲慈粝肼暡ㄓ蓤D像①變成圖像②，

則人手（）

A.靠近豎直天線，遠(yuǎn)離水平天線B.靠近豎直天線，靠近水平天線

C.遠(yuǎn)離豎直天線，遠(yuǎn)離水平天線D.遠(yuǎn)離豎直天線，靠近水平天線

【答案】13.①.變大②.BC

14.①.B②.0.5A③.7.1103N④.0.79m

15.①.變大②.QCU

m

16.Lvd17.B

0Uq

【解析】

【13題詳解】

S

（1）根據(jù)平行板電容器電容的決定式C，當(dāng)人手靠近天線時(shí)，相當(dāng)于改變了電容器的介電常數(shù)ε

4kd

（人手會(huì)使周圍介質(zhì)的介電性質(zhì)改變），使得介電常數(shù)增大，從而電容變大。

（2）在LC振蕩電路中，根據(jù)i?t圖像（LC振蕩電路中電流隨時(shí)間變化的圖像），當(dāng)電荷量為零時(shí)，電流

達(dá)到最大值。磁場(chǎng)能與電流成正相關(guān)，故磁場(chǎng)能也達(dá)到最大。而電荷量為零時(shí)，電壓U=CQ?，電壓也為

零，電場(chǎng)能也為零。故選BC。

【14題詳解】

（1）觀察圖a，根據(jù)左手定則可知線圈所受安培力方向?yàn)橄蛴遥蔬xB。

I0

（2）[1]對(duì)于正弦式交變電流，電流的有效值與峰值?的關(guān)系為I有

2

0.71

則I的有效值為I有A0.5A

2

單匝線圈收到的安培力的最大值為3

[2]FBI0L7.110N

v347.6

（3）根據(jù)波速、頻率和波長(zhǎng)的關(guān)系vf，則有m0.79m

f440

【15題詳解】

S

（1）根據(jù)平行板電容器電容的決定式C，當(dāng)減小兩平行板間距d時(shí)，其他量不變，所以電容C會(huì)

4kd

變大。

（2）閉合開(kāi)關(guān)，穩(wěn)定時(shí)，根據(jù)電容的定義式可知電容器的電荷量為QCU

【16題詳解】

U

根據(jù)牛頓第二定律得qma

d

qU

整理得a

md

d1

粒子恰好從下極板最右邊射出，垂直于板的方向上，根據(jù)位移公式at2

22

m

解得td

qU

m

兩極板的長(zhǎng)度Lvtvd

00Uq

【17題詳解】

人手靠近豎直天線時(shí)，音調(diào)變高即波的頻率變大，靠近水平天線時(shí)，聲音變小，即波的振幅變小。聲波由

圖像①變成圖像②即頻率變大了，振幅變小了，可得人手靠近豎直天線、靠近水平天線。故選B。

六、汽車制動(dòng)防撞

自MCB系統(tǒng)是由若干控制器和傳感器組成，評(píng)估汽車當(dāng)前速度和移動(dòng)情況，并檢查踏板上是否有駕駛者介

入，若是MCB判斷安全氣囊彈出后駕駛者沒(méi)有踩踏板或是踩踏力度不夠，則啟動(dòng)電子穩(wěn)定控制機(jī)制，向車

輪施加與車輛速度和移動(dòng)幅度匹配的制動(dòng)力，以防止二次事故發(fā)生。

18.如圖，下列元件在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，下列電動(dòng)勢(shì)最大的是（）

A.A1和A2B.B1和B2C.C1和C2D.D1和D2

19.在傾斜角為4.8°的斜坡上，有一輛向下滑動(dòng)的小車在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，存在動(dòng)能回收系統(tǒng)；小車的質(zhì)

量m1500kg。在t5s時(shí)間內(nèi)，速度從v072km/h減速到vt18km/h，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所有其他阻力

的合力f500N。求這一過(guò)程中：

（1）小車的位移大小x？

（2）回收作用力大小F？

20.如圖，大氣壓強(qiáng)為p0，一個(gè)汽缸內(nèi)部體積為V0，初始?jí)簭?qiáng)為p0，內(nèi)有一活塞橫截面積為S，質(zhì)量為M。

（1）等溫情況下，向右拉開(kāi)活塞移動(dòng)距離X，求活塞受拉力F？

1k

（2）在水平彈簧振子中，彈簧勁度系數(shù)為k，小球質(zhì)量為m，則彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)振動(dòng)頻率為f，

2m

論證拉開(kāi)微小位移X時(shí)，活塞做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，并求出振動(dòng)頻率f。

（3）若汽缸絕熱，活塞在該情況下振動(dòng)頻率為f2，上題中等溫情況下，活塞在汽缸中的振動(dòng)頻率為f1，

則兩則的大小關(guān)系為（）

A．f1f2B．f1f2C．f1f2

【答案】18.A19.（1）x62.5m；（2）F5230N

pS2X1PS2

20.（1）F0；（2）f0；（3）C

V0SX2MV0

【解析】

【18題詳解】

由圖可知，磁場(chǎng)方向豎直向下，圖中各點(diǎn)的線速度