2025年上海市普通高中學業水平等級性考試物理試卷一、綜合題1.光是從哪里來，又回到哪里去？浦濟之光，你見過嗎？光是一個物理學名詞，其本質是一種處于特定頻段的光子流。光源發出光，是因為光源中電子獲得額外能量。如果能量不足以使其躍遷到更外層的軌道，電子就會進行加速運動，并以波的形式釋放能量。如果躍遷之后剛好填補了所在軌道的空位，從激發態到達穩定態，電子就停止躍遷。否則電子會再次躍遷回之前的軌道，并且以波的形式釋放能量。

(1)以下哪個選項中的圖樣符合紅光和紫光的雙縫干涉圖樣(______)(2)如圖所示，自然光經過兩個偏振片，呈現在光屏上，偏振片B繞圓心轉動且周期為T，則光屏上兩個光強最小的時間間隔為(______)A.2T

B.T

C.0.5T

D.0.25T

(3)物理王興趣小組在做“測量玻璃的折射率”實驗時，若從c側觀察，插入c時，應遮住a、b的像；插入d時，應遮住______，依據圖中所標數據，可得出該玻璃的折射率為2.量子力學(Quantum

Mechanics)，為物理學理論，是研究物質世界微觀粒子運動規律的物理學分支，主要研究原子、分子、凝聚態物質，以及原子核和基本粒子的結構、性質的基礎理論。它與相對論一起構成現代物理學的理論基礎。量子力學不僅是現代物理學的基礎理論之一，而且在化學等學科和許多近代技術中得到廣泛應用。19世紀末，人們發現舊有的經典理論無法解釋微觀系統，于是經由物理學家的努力，在20世紀初創立量子力學，解釋了這些現象。量子力學從根本上改變人類對物質結構及其相互作用的理解。除了廣義相對論描寫的引力以外，迄今所有基本相互作用均可以在量子力學的框架內描述(量子場論)。

(1)太陽內部發生的反應是核聚變，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程；其核反應方程為411H→X+210e，則X是(______)

A.H核

B.He核

C.Li核

D金屬的極限頻率金屬鋅鈣鈉鉀銣頻率/8.077.735.535.445.15選項ABCDE(3)氫原子核外電子以半徑r繞核做勻速圓周運動，若電子質量為m，元電荷為e，靜電力常數為k，則電子動量大小是______。

(4)一群氫原子處于量子數n=4的激發態，這些氫原子能夠自發地躍遷到n=2的較低能量狀態，R為里伯德常量，c是真空中的光速；則在此過程中(______)。

A.吸收光子，ν=Rc(12-14)

B.放出光子，ν3.滑動變阻器是電路元件，它可以通過滑動來改變自身的電阻，從而起到控制電路的作用。在電路分析中，滑動變阻器既可以作為一個定值電阻，也可以作為一個變值電阻。滑動變阻器的構成一般包括接線柱、滑片、電阻絲、金屬桿和瓷筒等五部分。滑動變阻器的電阻絲繞在絕緣瓷筒上，電阻絲外面涂有絕緣漆。

(1)電學實驗中，進行“測量電源電動勢和內阻”實驗時，記錄數據，當電流表示數為I1=1A時，電壓表示數為U1=3V；當電流表示數為I2=2A時，電壓表示數為U2=1.5V①電阻阻值為R，其材料電阻率為ρ，由圖可知，隨著電阻兩端的電壓增大，則(______)

A.R增大，ρ增大

B.R減小，ρ減小

C.R增大，ρ不變

D.R減小，ρ不變

②根據圖像分析，當電阻兩端電壓為1.8V時，該電阻的功率為______W。

③根據I-U圖像，推測該實驗電路為(______)

A.

B.

4.質點在以某點為圓心半徑為r的圓周上運動，即質點運動時其軌跡是圓周的運動叫“圓周運動”。它是一種最常見的曲線運動。例如電動機轉子、車輪、皮帶輪等都作圓周運動。

如圖所示，在豎直平面內有一光滑圓形軌道，a為軌道最低點，c為軌道最高點，b點、d點為軌道上與圓心等高的兩點，e為ab段的中點。一個質量為m的小物塊在軌道內側做圓周運動。(1)若物塊從a點運動到c點所用時間為t0，則在0.5t0時，物塊在(______)

A.A段

B.B點

C.C段

D.D點

E.E段

(2)若物塊在a點的速度為v0，經過時間t剛好到達b點，則在該過程中軌道對物塊的支持力的沖量為(______)

A.

mv0

B.

mgt

C.

mv0+mgt

D.

①求軌道半徑R；

②求θ=60°時，物塊克服重力做功的瞬時功率5.特雷門琴是世界第一件電子樂器。特雷門琴生產于1919年，由前蘇聯物理學家利夫?特爾門(LevTermen)教授發明，藝名雷奧?特雷門(LeonTheremin)。同年已經由一位女演奏家作出公開演奏，尤甚者連愛因斯坦都曾參觀，依然是世上唯一不需要身體接觸的電子樂器。

(1)人手與豎直天線構成可視為如圖所示的等效電容器，與自感線圈L構成LC振蕩電路。

①當人手靠近天線時，電容

______(選填“變大”、“不變”、“變小”)。

②(多選)在電容器電荷量為零的瞬間，(

)達到最大值。

A.電場能

B.電流

C.磁場能

D.電壓

(2)特雷門琴的揚聲器結構如圖所示，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，其側面圖如圖b所示。

①此時線圈的受力方向為(

)

A.左

B.右

C.徑向向外

D.徑向向內

②若單匝線圈周長為2.0cm，磁場強度B=0.5T，I=I0sin(2πft)，I0=0.71A，f=100Hz，則I的有效值為______A；單匝線圈收到的安培力的最大值為______？

③已知當溫度為25°C時，聲速v=347.6m/s，求琴的A5(440Hz)的波長為______？

(3)有一平行板電容器，按如圖接入電路中。

①減小兩平行板間距d時，電容會

______(選填“變大”、“變小”、“不變”)。

②已知電源電壓為U，電容器電容為C，閉合開關，穩定時，電容器的電荷量為______。

(4)有一質量為m，電荷量為q的正電荷從電容器左側中央以速度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，求兩極板的長度L(電荷的重力不計)。

6.自MCB系統是由若干控制器和傳感器組成，評估汽車當前速度和移動情況，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有踩踏板或是踩踏力度不夠，則啟動電子穩定控制機制，向車輪施加與車輛速度和移動幅度匹配的制動力，以防止二次事故發生。

(1)如圖，下列元件在勻強磁場中繞中心軸轉動，下列電動勢最大的是(______)

A.A1和A2

B.B1和B2

C.C1和C2

D.D1和D2

(2)在傾斜角為4.8°的斜坡上，有一輛向下滑動的小車在做勻速直線運動，存在動能回收系統；小車的質量m=1500kg。在t=5s時間內，速度從v0=72km/h減速到vt=18km/h，運動過程中所有其他阻力的合力f=500N。求這一過程中：

①小車的位移大小x？

②回收作用力大小F？

(3)如圖，大氣壓強為p0，一個氣缸內部體積為V0，初始壓強為p0，內有一活塞橫截面積為S，質量為M。

①等溫情況下，向右拉開活塞移動距離X，求活塞受拉力F？

②在水平彈簧振子中，彈簧勁度系數為k，小球質量為m，則彈簧振子做簡諧運動振動頻率為f=12πkm答案和解析1.【答案】A；

C；

a、b的像和c；sinθ【解析】(1)雙縫干涉圖樣是平行等距明暗相間的條紋，紅光波長大于紫光，由Δx=ldλ可知，紅光的條紋間距大于紫光，故選A；

(2)根據偏振原理，偏振片B每轉過半周透光強度從最小到最強再到最小，則光屏上兩個光強最小的時間間隔為0.5T，故選C；

(3)若從c側觀察，插入c時，應遮住a、b的像；插入d時，應遮住a、b2.【答案】(1)B；

(2)CDE；(3)

kme2【解析】解：(1)根據核反應方程411H→X+210e，反應前氫核的質量數總和為4，電荷數總和為4。反應后兩個正電子的質量數總和為0，電荷數總和為2。設X的質量數為A，電荷數為Z，則有：A+0=4，Z+2=4，解得：A=4，Z=2，?24He核的質量數為4，電荷數為2，故ACD錯誤，B正確。

故選：B。

(2)復色光的頻率ν=5.50×1014Hz～6.50×1014Hz，當入射光的頻率大于金屬板的極限頻率時，可發生光電效應，對比可知可發生光電效應的有鈉、鉀、銣，故選：CDE。

(3)電子繞氫原子核做勻速圓周運動，由庫侖力提供向心力得：ke2r2=mv2r，解得：v=ke2mr

電子動量大小為：p=mv=kme2r

(4)氫原子從高能級向低能級躍遷時會放出光子，光子的能量等于兩個能級的能量差。

根據里德伯公式：1λ=R(1k23.【答案】(1)4.5；1.5；(2)B；0.225；C【解析】(1)當電流表示數I1=1A時，電壓表示數U1=3V，由閉合電路歐姆定律有E=U1+I1r；

當電流表示數I2=2A時，電壓表示數U2=1.5V，由閉合電路歐姆定律有E=U2+I2r；

代入數據聯立解得：電動勢E=4.5V，內阻r=1.5Ω。

(2)①由歐姆定律有I=1R?U，故I-U圖線的斜率k=1R，因此隨著電阻兩端的電壓增大，電阻4.【答案】(1)E；(2)D；(3)①0.59m；【解析】(1)物塊從a點到c點過程中一直做減速運動，則物塊從a點到b點的平均速率大于從b點到c點的平均速率；

若物塊從a點運動到c點所用時間為t0，則在0.5t0時，物塊在E段，故選E。

(2)以初速度方向為正方向，由動量定理，支持力在水平方向的沖量Ix=0-mv0，豎直方向由動量定理有Iy-mgt=0，

故該過程中軌道對物塊的支持力的沖量I=Ix2+Iy2=m5.【答案】(1)①變大；②BC；(2)①B；②0.5A；7.1×10-3N；③0.79m；(3)①變大；②Q=CU【解析】解：(1)①根據平行板電容器電容的決定式C=εrS4πkd

當人手靠近天線時，相當于改變了電容器的介電常數εr(人手會使周圍介質的介電性質改變)，使得介電常數增大，從而電容變大。

②在LC振蕩電路中，i-t圖像和q-t圖像如圖所示：

根據i-t圖像可知，當電荷量為零時，電流達到最大值，電場能全部轉化為磁場能，磁場能達到最大值；

電荷量為零時，電容器兩端電壓為零，電場能也為零，故AD錯誤，BC正確。

故選：BC。

(2)①觀察圖a，根據左手定則可知線圈所受安培力方向為向右，故ACD錯誤，B正確。

故選：B。

②根據正弦式交變電流有效值與峰值的關系，有效值I=I02=0.711.414A≈0.5A

根據安培力公式，單匝線圈收到的安培力的最大值為Fm=BI0L=0.5×0.71×2.0×10-2N=7.1×10-3N

③根據波速、頻率和波長的關系v=λf，則有λ=vf=6.【答案】解：(1)由圖可知，磁場方向豎直向下，圖中各點的線速度都沿切線方向，而此時A1和A2點速度方向與磁場方向垂直，產生的感應電動勢最大。故BCD錯誤，A正確；

故選：A。

(2)①小車的位移x=v0+vt2t=20+52×5m=62.5m

②小車的加速度a=vt-v0t=5-205m/s2=-3m/s2

方向沿斜面向上，根據牛頓第