2025年6月上海市普通高中学业水平合格性考试物理试卷

2025年6月上海市普通高中学业水平合格性考试 物理试卷 (考武时间60分钟，满分100分) 特别提示： 1.本试卷标注“多选”的试题，应选两个或两个以上的选项，但不可全选，每小题2~3分；未特别 标注的选择题，只能选一个选项，每小题2~3分。 2.在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 3.除特殊说明外，本卷所用重力加速度g大小均取9.8ms2。 一、火星探测 2020年7月天问一号成功发射，开启了我国的火星探测之旅。 1.火星沿椭圆轨道绕太阳公转的周期为1.88年。 (1)以太阳为参考系，若将火星运动速度大小记为、加速度大小记为a,则在火星靠近太阳的过程中 A.v和a均逐渐减小 B.v逐渐增大，a均逐渐减小 C.v和a均逐渐增大 D.v逐渐减小，a均逐渐增大 (2)已知日地之间的平均距离为1.0AU(1AU≈1.5×103km),则火星轨道的半长轴约为 AU。(答 案保留2位有效数字) 2.质量为m的天问一号在距火星表面高度为h处绕火星做匀速圆周运动。已知火星质量为M、半径为R, 引力常量为G,则火星对天问一号的万有引力大小为 A.G B. G IM R2 C.G D.G (R+h) 2 R+h 3.天问一号绕火星做匀速圆周运动，其轨道半径为r,周期为T,则天问一号绕火星运行的线速度大小为 向心加速度大小为 二、汽车出行 随着社会的发展，汽车正在逐渐进入人们的生活，使得出行更便捷。 1.一汽车行驶过程中，某时刻导航软件的局部界面如图所示，据此可 950米后进入 阜 预估出剩余行程的 广顺北大街 通 A.最大速度 剩余总路程15公里 西 剩余时间53分钟 B.平均速度 C.最大速率 街 D.平均速率 2.如图()，在一平直公路上，A、B两小汽车在相邻两车道上沿相反方向行驶，其速度随时间变化的-1 图线如图(b)所示，t=0时A车在B车前方约1000m处， 4/(ms) (1)如图(b)可知A车在13s~20s内做 A.加速度增大的加速运动 20 B.加速度增大的减速运动 10 0 C.加速度减小的加速运动 t's -10 D.加速度减小的减速运动 -20 (2)A车在0~10s内行驶距离为 m。 (3)1=10s时，A、B两车之间的距离约为 (a) (b) A.300m B.700m C.900m D.1300m 3.如图，一质量为M的汽车在水平环形车道上做半径为、速率为)的匀速圆周运动。（重力加速度大小 为g) (1)若车轮不打滑，则该车所受向心力大小为 (汽车可视为质点) (2)对该车司机而言，车对司机作用力的方向 A,水平向左 B,斜向左上方 C.水平向前 D.水平向右 E.斜向右上方 F,竖直向上 (3)该车内有一用细线悬挂的小球，汽车运动过程中细线与竖直方向间夹角恒定，记为8。 ①则tand等于 。 (细线长度远小于R) 4 B. C.UR D.&R gR gR D ②汽车加速度不同时不同，小何同学想据此制作一测量仪，利用量角器测量，进而直接读出加速度大小。 该测量仪刻度盘上的刻度分布可能为 m/s? m/s2 m/s 20 20 20 20 10 15 10 10565 10 A 4.利用某汽车行驶的视频，获得一车轮气门芯在3个时刻相对轮轴O的位置如图所示。若该车正在做匀加 速直线运动，则在1=1.2s时该车轮气门芯相对O的位置可能为。（上述1.2s内该车轮未转满1周， 车轮不打滑) 门芯 气门芯 O 门芯 459 0 1=0 1=0.4s 1=0.8s o 70 "go 65 75 D 5.小何同学为研究某车用蓄电池的端电压和电流的关系，设计了如图()所示的电路。 (1)根据图(a)电路，用笔画线代替导线，在实物图(b)中完成接线。 (a) (b) (2)若该蓄电池的电动势、内阻均恒定，移动滑动变阻器的滑片P,记录电路中电流表和电压表的示数1 和U,根据测量数据绘制的-U图线可能为 B D 6.一房车内有两个用于照明的顶灯，两灯各由一个开关独立该控制。为模拟该控制 方式，小何和小葛分别设计了如图(a)和图(b)所示的实验电路，且仅在闭合开关 S1/ S:或S2时，该开关对应的小灯泡均能正常发光。两电路中的电源电动势均为24V且 内阻均不计，所用的小灯泡均标有“12V1.44W”字样。 S (1)图(a)电路中，定值电阻R1的阻值为 e (a) (2)开关S1、S2都闭合后，对应图(a)的电路中，两灯功率均为 W。对 应图(b)的电路中，两灯功率均为 W。据此判断：图(a)和图(b)两 个电路中，合理的是图 电路。 ⑧4 (b) 三、射水鱼 射水鱼的口腔结构类似于“枪膛”，通过迅速压缩鳃盖而射出“水弹”捕食猎物。 如图，一射水鱼将头探出水面，在极短时间内射出质量为m的“水弹”。 “水弹”被射出后，经时间1水平击中悬停在空中的飞虫。已知“水弹”射出左 右 时速度方向与水平面间的夹角为日。忽略空气阻力对“水弹”运动的影响，以 “水弹”被射出位置所在水平面为零势能面。（重力加速度大小为g,将飞虫 和“水弹”均视为质点，鱼射水过程中鱼嘴位置保持不变) 1.“水弹”射出鱼嘴前瞬间，“水弹”对鱼的作用力为F1,鱼对“水弹”的作用力F,则F与F2 (多选) A.大小相等B.大小不等 C.方向相同 D.方向相反 2.“水弹”从离开鱼嘴到击中飞虫的过程中，其速度变化量的方向 A.斜向左下B.斜向右上C.水平向左D.竖直向下 3.“水弹”从离开鱼嘴到击中飞虫的过程中，其上升的高度= 4.求鱼嘴对“水弹”所做的功T。(计算，答案用m、g、、表示.鱼嘴射水过程中忽略“水弹”重力所 做的功) 5.若鱼嘴对“水弹”所做的功为W1,在击中飞虫前，“水弹”的动能等于其重力势能2倍时，“水弹”的 位置与其射出位置间的竖直距离为 小 B. 2形 C. 3形 D. 3形 3mg mg 2mg 四、直流电动机 电动机是各种电力装置的核心部件，大多数电动机的线园都是由铜线绕制而成。 1.测得某直流电动机的一实心铜导线长度为10.0m,其铜芯的直径为0.304mm。 (1)直接测量铜芯直径所用的器材应为 A.卷尺B.米尺C.三角尺 D.螺旋测微器 (2)己知铜的电阻率为1.7×1082m,则该导线的电阻值为 Ω。（答案保留2位有效数字） 2.一台电动机的额定电压U=24V,线圈的电阻R=82。正常工作时它每分钟产生的热量Q=750J。求 该电动机正常工作时， (1)通过电动机线圈的电流：（计算） (2)电动机的输出功率P。(计算) 五、星际尘埃 星际空间有大量的带电星际尘埃。（本情境星际尘埃均可视作点电荷） 1.某一星际尘埃所带的电荷量可能为 。(多选)（元电荷为e) A.1.6eB.3e C.3.2e D.6e 2.如图，星际空间中，A、B、C三点构成一边长为L的等边三角形，O为AB边的中点。 两粒电荷量均为Q且都带负电的星际尘埃分别静止于A、B两点。仅考虑两尘埃产生的电 场，（静电力常量为k) (1)。点的电场强度大小为 0 (2)O、C两点的电势分别为po和pc,则 A.oo>oc B.oo=oc C.po<oc A 3.葛老师设计的一种在空间站使用的静电加速装置的结构示意图如图所示。装置两端有相互平行、间距为 L的导体平板M、N,两极板M、N构成平行板电容器。将该电容器接入如图所示电路。 (1)开始时两极板不带电，闭合开关S后，两极板间的电压U随时间1的变化关系图线可能为二。 M 电压传感器 R E B D (2)电容器充满电后两极板间电压为U6,在极板N内侧表面附近O点放入一带负电、电荷量为g、质量 为m的尘埃。该尘埃仅在电场力作用下由静止开始移动距离5且未到达极板M。求此过程中该尘埃（装置 内为真空，两板间电场仅由极板M、N产生且近似为匀强电场)】 ①运动的时间：（计算） ②电势能的变化量△Ep。(计算) 六、可控核聚变 全超导托卡马克装置是一种可控核裂变反应装置，该装置可利用磁场约束装置内的带电粒子。从而实 现可控核聚变。（真空中的光速为c) 1.核聚变过程中，轻核聚变前、后质量的减少量为△m。根据爱因斯坦质能关系可知，质量为△m的物质蕴 藏的能量为 2.装置中一圆心为O的圆形线圈水平放置并通以恒定电流I,线圈外一点A与线圈共面，其俯视图如图所 示。该电流产生的磁场在A点处的方向为 A,沿AO向左 B.沿OA向右 C.竖直向上 D.竖直向下 3.装置中有环形真空室，其内部空间局部区城中的磁场可近似为匀强磁场。在该区域中放一面积为S的小 线圈，且线圈平面与磁场方向垂直。若穿过该线圈的磁通量为Φ，则该匀强磁场的磁感应强度大小为 4.磁感应强度的单位可写作 A.NA'm B.N.A'm C.N.A-!.m D.N.A-1.m-1 5.装置中，若一静止质量为m的粒子运动速度为0，则该粒子的运动质量为 710 10 A. 2 B. C.0 D.mo 1+ 6。若能利用核聚变释放的核能将水变成高温高压的蒸汽，则可用蒸汽推动汽轮机进而带动发电机发电，实 现从核能到电能的转化。 (1)汽轮机带动发电机发电，将 能转化为 能。 (2)若利用上述方案实现从核能到电能的转化，通过分析说明该过程中核聚变释放的能量是否能完全转化 为电能？（简答）