精品解析：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 （考试时间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大约均取。 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v，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逐渐减小 C.v和a均逐渐增大 D.v逐渐减小，a逐渐增大 （2）已知日地之间的平均距离为1.01AU（），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. B. C. D. 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________。 【答案】1. ①. C ②. 1.5 2. B 3. ①. ②. 【解析】 【1题详解】 [1]由 得 火星靠近太阳的过程中轨道半径变小，a逐渐增大，根据开普勒第二定律可知火星靠近太阳的过程中v逐渐增大。 故选C。 [2]由开普勒第三定律得 解得则火星轨道的半长轴约为1.5AU 【2题详解】 由万有引力定律得火星对天问一号的万有引力大小为 故选B。 【3题详解】 [1]天问一号绕火星运行的线速度大小为 [2]向心加速度大小为 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。 4. 一汽车行驶过程中，某时刻导航软件的局部画面如图所示，据此可预估出剩余行程的________。 A. 最大速度 B. 平均速度 C. 最大速率 D. 平均速率 5. 如图（a），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图线如图（b）所示，时A车在B车前方约1000m处。 （1）如图（b）可知A车在13s~20s内做________。 A.加速度增大的加速运动 B.加速度增大的减速运动 C.加速度减小的加速运动 D.加速度减小的减速运动 （2）A车在内行驶距离为________m。 （3）时，A、B两车之间的距离约为________。 A.300m B.700m C.900m D.1300m 6. 如图，一质量为M的汽车在水平环形车道上做半径为R、速率为v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夹角恒定，记为。 ①则等于________。（细线长度远小于R） A. B. C. 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________。 A. B. C. 7. 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） A. B. C. D. 8. 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（a）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_____。 （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I和U，根据测量数据绘制的图线可能为________。 A． B. C. D. 9. 一房车内有两个用于照明的顶灯，两灯各由一个开关独立控制。为模拟该控制方式，小何和小蔡分别设计了如图（a）和图（b）所示的实验电路，且仅在闭合开关或时，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“12V 1.44W”字样。 （1）图（a）电路中，定值电阻的阻值为________。 （2）开关都闭合后，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。 【答案】4. D 5. ①. C ②. 100 ③. B 6. ①. ②. E ③. A ④. A 7. D 8. ①. ②. B 9. ①. 100 ②. 0.64 ③. 1.44 ④. b 【解析】 【4题详解】 已知剩余的总路程和时间，可估计剩余行程的平均速率。 故选D。 【5题详解】 （1）[1]因v-t图像的斜率等于加速度，可知A车在13s~20s内做加速度减小的加速运动。故选C。 （2）[2]A车在内行驶距离为 （3）[3]时，B车行驶的距离为，则A、B两车之间的距离约为1000m-100m-200m=700m 故选B。 6题详解】 （1）[1]若车轮不打滑，则该车所受向心力大小为。 （2）[2]车顺时针转动，车对司机的支持力和司机本身的重力的合力提供向心力，则对该车司机而言，车对司机作用力的方向斜向右上方，故选E。 （3）①[3]对小球 可得。 故选A。 ②[4]根据，即a与tanθ成正比，当θ=45°时a=10m/s2；则该测量仪刻度盘上的刻度分布可能为A。 【7题详解】 汽车做匀加速运动，由图可知内车轮转过的角度为20°；内车轮转过的角度为25°，则内车轮转过的角度应该为30°，则气门芯与竖直方向的夹角为75°。故选D。 【8题详解】 （1）[1]根据图（a）电路，实物图（b）中完成接线如图。 （2）[2]根据E=U+Ir可得 可知图线可能为B。 【9题详解】 （1）[1]每盏灯的额定电流为 定值电阻 （2）[2][3][4]灯泡的电阻 对图（a）电路的总电流 每个灯泡的功率 对应图（b）的电路中，两灯均正常发光，则功率均为1.44W。据此判断：图（a）和图（b）两个电路中，合理的是图b电路。 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t水平击中悬停在空中的飞虫。已知“水弹”射出时速度方向与水平面的夹角为。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） 10. “水弹”射出鱼嘴前瞬间，“水弹”对鱼的作用力为，鱼对“水弹”的作用力为，则与________（多选） A. 大小相等 B. 大小不等 C. 方向相同 D. 方向相反 11. “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. “水弹”斜向左下 B. 斜向右上 C. 水平向左 D. 竖直向下 12. 求鱼嘴对“水弹”所做的功W。（计算，答案用m、g、t、表示。鱼嘴射水过程中忽略“水弹”重力所做的功） 13. 若鱼嘴对“水弹”所做的功为，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________。 A. B. C. D. 【答案】10. AD 11. D 12. 13. A 【解析】 【10题详解】 “水弹”对鱼的作用力与鱼对“水弹”的作用力是一对相互作用力，则与大小相等，方向相反。 故选AD。 【11题详解】 “水弹”从离开鱼嘴到击中飞虫的过程中，由于加速度为重力加速度，根据可知，其速度变化量的方向竖直向下。 故选D 【12题详解】 设“水弹”射出时速度大小为，竖直方向有 解得 根据动能定理可得鱼嘴对“水弹”所做的功 【13题详解】 若鱼嘴对“水弹”所做的功为，则“水弹”的初动能为 在击中飞虫前，“水弹”的动能等于其重力势能2倍时，设“水弹”的位置与其射出位置间的竖直距离为，根据机械能守恒可得 联立解得 故选A。 直流电动机 电动机是各种电力装置的核心部件，大多数电动机的线圈都是由铜线绕制而成。 14. 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）已知铜的电阻率为，则该导线的电阻值为________。（答案保留2位有效数字） 15. 一台电动机的额定电压，线圈的电阻。正常工作时它每分钟产生的热量。求该电动机正常工作时， （1）通过电动机线圈的电流I；（计算） （2）电动机的输出功率P。（计算） 【答案】14. ①. D ②. 2.3 15. （1）；（2） 【解析】 【14题详解】 （1）[1]铜芯的直径为0.304mm，可知直接测量铜芯直径所用的器材应为螺旋测微器。 故选D。 （2）[2]根据电阻定律可得该导线电阻值为 【15题详解】 （1）正常工作时它每分钟产生的热量，根据 可得通过电动机线圈的电流为 （2）电动机的输出功率为 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） 16. 某一星际尘埃所带的电荷量可能为________（多选）（元电荷为e） A. 1.6e B. 3e C. 3.2e D. 6e 17. 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）O点的电场强度大小为________。 （2）O、C两点的电势分别为和，则________。 A. B. C. 18. 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t的变化关系图线可能为________。 A． B. C. D. （2）电容器充满电后两极板间电压为，在极板N内侧表面附近O点放入一带负电、电荷量为q、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s且未到达极板M。求此过程中该尘埃（装置内为真空，两极板间电场仅由极板M、N产生且近似为匀强电场） ①运动的时间t；（计算） ②电势能的变化量。（计算） 【答案】16. BD 17. ①. 0 ②. C 18. （1）A；（2）①，② 【解析】 【16题详解】 所有带电物体的电荷量必须是元电荷e的整数倍，故某一星际尘埃所带的电荷量可能是3e，6e。 故选BD。 【17题详解】 [1]根据点电荷产生的电场强度公式 可知A、B处的两个带负电的点电荷在O点产生的电场强度大小相等，方向相反，根据电场强度的叠加原理，可知O点的电场强度大小为0； [2]在负点电荷产生的电场中，离点电荷越近，电势越低，故。 故选C。 【18题详解】 [1]闭合开关S后，电源对电容器充电，由于电容器的充电过程是一个逐渐积累电荷的过程，在充电初期，充电电流较大，随着电容器两极板间电压逐渐接近电源电动势，充电电流逐渐减小。根据 Q随时间的变化率（即电流I）逐渐减小，所以电压U随时间t的变化是斜率逐渐减小的曲线，符合图线A的特征。 故选A。 （2）①尘埃在电容器中受电场力作用，根据牛顿第二定律有 解得 根据位移时间公式有 解得 ②尘埃在电容器中受电场力作用，电场力做正功，则有 其中 解得 根据 可得电势能的变化量 可控核聚变 全超导托卡马克装置是一种可控核聚变反应装置，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） 19. 核聚变过程中，轻核聚变前、后质量的减少量为。根据爱因斯坦质能关系可知，质量为的物质蕴藏的能量为________。 20. 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 21. 装置中有环形真空室，其内部空间局部区域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，则该匀强磁场的磁感应强度大小为________。 22. 磁感应强度的单位可写作________。 A. B. C. D. 23. 装置中，若一静止质量为粒子运动速度为v，则该粒子的运动质量为________。 A. B. C. D. 24. 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） 【答案】19. 20. C 21. 22. D 23. B 24. ①. 内能 ②. 电能 ③. 该过程中核聚变释放的能量会通过机械间的摩擦，热传导等方式损失，不能完全转化为电能。 【解析】 【19题详解】 由爱因斯坦质能方程可知质量为的物质蕴藏的能量为 【20题详解】 根据右手螺旋定则可判断出该电流产生的磁场在A点处的方向为竖直向上。 故选C。 【21题详解】 该匀强磁场的磁感应强度大小为 【22题详解】 由安培力计算公式可知单位满足 因此磁感应强度的单位可写作 故选D。 【23题详解】 由相对论效应质量公式可知 故选B。 【24题详解】 [1][2]汽轮机将内能转换为机械能，发电机将机械能转换为电能，因此汽轮机带动发电机发电将内能转换为电能。 [3]该过程中核聚变释放的能量会通过机械间的摩擦，热传导等方式损失，不能完全转化为电能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年6月上海市普通高中学业水平合格性考试 物理试卷 （考试时间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大约均取。 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v，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逐渐减小 C.v和a均逐渐增大 D.v逐渐减小，a逐渐增大 （2）已知日地之间的平均距离为1.01AU（），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. B. C. D. 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________。 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。 4. 一汽车行驶过程中，某时刻导航软件的局部画面如图所示，据此可预估出剩余行程的________。 A 最大速度 B. 平均速度 C. 最大速率 D. 平均速率 5. 如图（a），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图线如图（b）所示，时A车在B车前方约1000m处。 （1）如图（b）可知A车在13s~20s内做________。 A.加速度增大的加速运动 B.加速度增大的减速运动 C.加速度减小的加速运动 D.加速度减小的减速运动 （2）A车在内行驶距离为________m。 （3）时，A、B两车之间的距离约为________。 A.300m B.700m C.900m D.1300m 6. 如图，一质量为M的汽车在水平环形车道上做半径为R、速率为v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夹角恒定，记为。 ①则等于________。（细线长度远小于R） A. B. C. 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________。 A. B. C. 7. 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） A. B. C. D. 8. 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（a）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_____。 （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I和U，根据测量数据绘制的图线可能为________。 A． B. C. D. 9. 一房车内有两个用于照明的顶灯，两灯各由一个开关独立控制。为模拟该控制方式，小何和小蔡分别设计了如图（a）和图（b）所示的实验电路，且仅在闭合开关或时，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“12V 1.44W”字样。 （1）图（a）电路中，定值电阻的阻值为________。 （2）开关都闭合后，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。 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t水平击中悬停在空中的飞虫。已知“水弹”射出时速度方向与水平面的夹角为。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） 10. “水弹”射出鱼嘴前瞬间，“水弹”对鱼的作用力为，鱼对“水弹”的作用力为，则与________（多选） A. 大小相等 B. 大小不等 C. 方向相同 D. 方向相反 11. “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. “水弹”斜向左下 B. 斜向右上 C. 水平向左 D. 竖直向下 12. 求鱼嘴对“水弹”所做的功W。（计算，答案用m、g、t、表示。鱼嘴射水过程中忽略“水弹”重力所做的功） 13. 若鱼嘴对“水弹”所做的功为，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________。 A. B. C. D. 直流电动机 电动机是各种电力装置的核心部件，大多数电动机的线圈都是由铜线绕制而成。 14. 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）已知铜电阻率为，则该导线的电阻值为________。（答案保留2位有效数字） 15. 一台电动机的额定电压，线圈的电阻。正常工作时它每分钟产生的热量。求该电动机正常工作时， （1）通过电动机线圈的电流I；（计算） （2）电动机的输出功率P。（计算） 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） 16. 某一星际尘埃所带的电荷量可能为________（多选）（元电荷为e） A. 1.6e B. 3e C. 3.2e D. 6e 17. 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）O点的电场强度大小为________。 （2）O、C两点的电势分别为和，则________。 A. B. C. 18. 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t的变化关系图线可能为________。 A． B. C. D. （2）电容器充满电后两极板间电压为，在极板N内侧表面附近O点放入一带负电、电荷量为q、质量为m尘埃。该尘埃仅在电场力作用下由静止开始移动距离s且未到达极板M。求此过程中该尘埃（装置内为真空，两极板间电场仅由极板M、N产生且近似为匀强电场） ①运动的时间t；（计算） ②电势能的变化量。（计算） 可控核聚变 全超导托卡马克装置是一种可控核聚变反应装置，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） 19. 核聚变过程中，轻核聚变前、后质量减少量为。根据爱因斯坦质能关系可知，质量为的物质蕴藏的能量为________。 20. 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 21. 装置中有环形真空室，其内部空间局部区域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，则该匀强磁场的磁感应强度大小为________。 22. 磁感应强度的单位可写作________。 A B. C. D. 23. 装置中，若一静止质量为的粒子运动速度为v，则该粒子的运动质量为________。 A. B. C. D. 24. 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） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $