2025年高考押题预测卷：物理（上海卷02）（解析版）

2025年高考押题预测卷（上海卷）

物理，全解全析

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用

橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、经典力学（3+4+4=11分）

随着爱因斯坦相对论的提出和被验证，使人们认识到经典力学的局限性，但在宏观低速领域，经典力

学仍有着举足轻重的作用。

1.一质量为机的乘客乘坐竖直电梯上楼，其位移尤与时间f的关系图像如图所示（其中4图线为直线）。

乘客所受支持力的大小用然表示，速度大小用v表示，重力加速度大小为g。下列判断正确的是（）

A.。~4时间内，v增大，FN<mgB.4~芍时间内，v不变，FN<mg

C.时间内，V减小，然<，"gD.时间内，V增大，<mg

2.如图甲所示，质量m=0.8kg的物块静止在水平面上，f=0时刻开始在物块上施加一水平向右、大小按

图乙所示随时间f变化的拉力凡f=2s时撤去力凡已知物块与水平面间的动摩擦因数〃=。2,最大静

摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2,则下列说法正确的是（）

A.物块运动过程中，加速度逐渐增大B.。〜2s内拉力的冲量大小为8N-s

、,7

C.2s末物块的速度大小为^m/sD.5s末物块重新回到静止状态

o

3.如图甲，质量机=10kg的物体静止在水平地面上，在水平推力/作用下开始运动，水平推力（尸）随位

移（x）变化的图像如图乙。已知物体与地面间的动摩擦因数〃=。5,取重力加速度大小g=10m/s2,最

大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（）

A.在。〜10m的过程中，推力尸对物体所做的功为1000J

B.在0〜10m的过程中，滑动摩擦力对物体所做的功为500J

C.物体的位移x=5m时，其速度大小为5m/s

D.物体的位移x=10m时，其速度大小为10m/s

【答案】1.C2.BD3.C

【解析】Lx-t图像的斜率表示速度。

A.。-4时间内，图线斜率增大，则v增大，电梯竖直向上做加速运动，

对乘客根据牛顿第二定律有FN-mg=ma所以F^>mg故A错误；

B.时间内，图线斜率不变，则v不变，乘客处于平衡状态，所以FN=mg故B错误；

CD.L-4时间内，图线斜率减小，则V减小，电梯竖直向上做减速运动，

对乘客根据牛顿第二定律有mg-FN=ma所以FN<mg故C正确，D错误。

故选Co（3分）

2.A.因为物块与水平地面间的动摩擦因数〃=0.2,故物块受到的摩擦力为f=nmg=1.6N

前2s拉力随时间一直增大，物块的加速度逐渐增大，2s以后到物块停止运动前，

物块的合外力等于摩擦力，加速度不变，所以物块运动过程中，加速度不是逐渐增大，故A错误;

B.根据冲量的定义可得l=Ft所以拉力与时间的图像面积代表冲量，

故0~2s内拉力的冲量大小为匕=8N福故B正确；

C.根据动量定理得/!-nmgt=mv-0解得v-6m/s故C错误；

D.设撤去拉力以后物块的加速度为大小a,则即g=ma解得a=2m/s2

设撤去拉力以后到物块停止运动所用的时间为：，则％=2=3S

a

所以5s末物块重新回到静止状态，故D正确。故选BD。（4分）

3.A.根据图像可知F-x图像围成的面积表示推力F做的功，所以■%="F）J=500J故A错误；

B.在0〜10m的过程中，滑动摩擦力对物体所做的功为Wf=-fx=-nmgx--500J摩擦力做负功，B错误；

C.由图可知运动位移为5m过程中力F做的功叱=100+50x5J=375J

摩擦力做功zggX]=250J

根据动能定理%=叱+叫1=：加-解得v=5m/s故C正确；

D.由AB选项可知，当物体运动位移为10m时W/F=500J%-500J

由动能定理可知W=AEk=0J所以v2=0故D错误。

故选C。（4分）

二、北斗卫星（2+4+3+2+3+7=21分）

北斗卫星导航系统是中国自主研发的全球卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、高精度的定位、

导航的国家重要基础设施。

4.为了提高定位精度，卫星定位系统的一个重要问题就是时钟的精确同步。导航卫星在地球高空做高速运

动,在地球上看，导航卫星上的钟比地球上的钟（选填"快"或"慢"）。

5.一颗质量为％的北斗导航卫星在做轨道半径为厂的匀速圆周运动。已知地球的半径为R,地球表面的重

力加速度为g，以无穷远处为零势能面，这颗北斗卫星的机械能为o

6.有一部关于星际大战的电影，里面有一个片段，位于与地球类似的星球的"赤道"的实验室里，有一个固

定的竖直光滑圆轨道，内侧有一个小球恰能做完整的圆周运动，一侧的仪器数据显示：该运动的轨道半

径为,，最高点的速度为丫。若真存在这样的星球，而且该星球的半径为R,自转可忽略，万有引力常量

为G,则以下说法正确的是（）

A.该星球的质量为上B.该星球的质量为J

GrGR2

C.该星球的第一宇宙速度为D.该星球的近地卫星速度为:

R

7.电动势为1.5V的锂电池在充电的过程中,每移动电荷量为2C的锂离子，至少需要消耗______J的

（选填"化学能"或"电能"）。

8.现用太阳能板为锂电池充电，太阳能板的输出电压为U,输出电流为/,锂电池的内阻为广，则（）

A.太阳能板输出的电功率为U/-12rB.太阳能板输出的电功率为。/+产厂

C.锂电池产生的热功率为产厂D.锂电池产生的热功率为U/

9.测量某一锂电池的电动势和内阻:

（1）下列各图中，A均代表电流传感器,B均代表电压传感器，R是变阻器，R/是定值电阻。则最合理的

实验电路图是（）

L&

R

（2）某次实验得到的电源的U-/图线如图所示，由实验图线的拟合方程y=-lQ3x+2.82可得，该电源的电动

势£=V,内阻4Qo

【答案】4.快6.一鳖幺6.AC7.3电能8.C9.D2.821.03

2r

【解析】4.根据广义相对论，地面的引力场强于卫星所处位置的引力场，所以卫星里的钟要比静止

在地面的时钟走得快。（2分）

2

5.卫星的机械能为E=£k+Ep=^nv+（-^^）

2r

根据万有引力提供向心力有粤=%匕静=mg联立可得E=-磔长（4分）

VrR-2r

6.AB.在该运动的轨道的最高点，该星球上的重力提供向心力有

在该星球表面，万有引力等于重力，则有

联立可得，该星球的质量为故A正确，B错误;

CD.在该星球表面，万有引力提供向心力有

则该星球的第一宇宙速度为因为该星球的近地卫星速度约第一宇宙速度。故C正确，D错误。

故选AC。（3分）

7.口］［2］电动势为1.5V的锂电池在充电的过程中，每移动电荷量为2c的锂离子，

至少需要消耗的电能为E=1.5x2J=3J（2分）

8.AB.根据题意可得，太阳能板输出的电功率为P=UI故AB错误；

CD.锂电池产生的热功率为=I2r故C正确，D错误。故选C。（3分）

9.⑴由于锂电池内阻较小，所以电流传感器应采用外接法，同时开关应控制整个电路的通断,

所以开关应与电源相连，定值电阻起保护电路的作用，应与电流表相连。故选D。（3分）

⑵⑶根据闭合电路欧姆定律可得U=E-Ir

对比y=-L03x+2.82可得E=2.82V（2分），r=1.03Q（2分）

三、游泳池（9+7=16分）

4

10.小明同学经常在游泳池游泳锻炼身体，同时利用所学研究了一些物理问题。已知泳池中水的折射率

小明同学用激光笔测泳池内水的深度X。他将激光笔置于池边A点正上方的S点，S点距水面高为/?,激

光由S射向水面上的。点，经水的折射照射到泳池底部尸点，如图所示。

S

h；

-X°f

H

BPC

（1）他观察到泳池底铺设有直径为d圆形池底灯，灯面与池底相平。若泳池足够大，且水面平静，则随着

泳池内水的深度增大，池底灯在水面上形成的光斑面积将（）

A.增大B.不变C.减小

（2）若测量得/?=1.5m,AO=2m,8P=3.8m,则泳池内水的深度H=m。

（3）若点光源从游泳池中P点射向空气，在水面形成的光斑半径r=m。

1L小明同学用一小泡沫板在泳池平静水面上的。处上下拍打，形成的水波在。町水平面内传播（水波视

为简谐波），波面为圆。仁。时，波面分布如图（。）所示，其中实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷。B

处质点的振动图像如图（b）所示，z轴正方向竖直向上。

（1）8处质点振动的位移随时间变化的关系是

（2）水波的波速的大小为m/s；

（3）仁8s时，。处质点处于（）

A.波峰B.平衡位置C.波谷

【答案】10.(1)A(2)2.4(3)2,711.(1)z=2cos5^(cm)(2)5(3)C

则光线能从水面射出区域的圆的半径为-l+Htanc

【解析】10.(1)根据sinC=-

n

则随着泳池内水的深度H增大，池底灯在水面上形成的光斑面积将变大,故选Ao（3分）

218A

⑵由几何关系得入射角=折射角行主而"黑一

解得泳池内水的深度H=2.4m（3分）

.r1

（3）由全反射角公式sinC=/,,=一解出r=2.7m。（3分）

“+炉n

11.（1）由题图⑹可知水波的振幅为4=2即，周期为T=0.4s,

则8处质点振动的位移随时间变化的关系是z=Acos］苧，=2cos（5万。（cm）（2分）

a

（2）由题图（a）可知水波的波长为/1=2加，则波速v=-=5m/s（2分）

（3）由几何关系可知OD=，42+32m=5m故。。两点之间间隔2.5个波长，

从f=0开始，在t=8s时波向前传播x=vt=40m=20X

则此时。点处于波峰位置，故。处质点处于波谷，故选C。（3分）

四、交流电（3+3+3+3=12分）

被称为“交流电之父”的尼古拉•特斯拉一生致力于科学研究，取得约1000项专利发明，他发现的交流

电在如今生活乃至诸多科学领域都具有重要作用，照亮着我们前进。有意思的是，"直流电之父"爱迪生

在当年收取了学徒特斯拉，认为电压更高的交流电过于危险，于是两人闹了矛盾。其实，从今天看来，

交流电和直流电缺一不可，两者都具有独特的存在意义。

12.交流发电机是产生交流电的装置。永磁体间近似为磁感应强度8=20T的匀强磁场，边长/=10cm的正

方形单匝线圈以角速度o=550j5rad/s绕中轴线匀速转动，P为可调副线圈，现处于"50匝”的档挡，主

线圈恒为100匝，电阻R=100Q,则下列说法不正确的是（）

A.电压表的示数为110V

B.调节P对电压表的示数无影响

C.图示该时刻通过正方形单匝线圈的电流为0,穿过的磁通量最大

D.当正方形单匝线圈平行于磁感线时，电流表示数为10A

13.如图为远程输电原理图。发电厂发电电压恒为2x1（/v,输电线路总电阻R线=1。4。，某村庄用户用电

总功率为9xl（）6w,%：〃2=1：5。，%:%=45000:11,则下列说法正确的是（损耗功率（用户用电功率）

发

电用

厂广

天上诲辗压器

升压变压器

A.发电厂输出电流为500A

B.输电线路的损耗功率为lxl（）6w

C.若夏季用户普遍使用空调，使用电总功率增大，则输电线路的损耗功率增大

D.升压变压器会改变发电厂输出电流频率

14.如图是一款家庭烟雾报警器的电路图，其中烟雾传感器在接受到一定浓度的烟雾后降低电阻，从而发

出警报声。电路接入家庭电路，内有一定值电阻&=3。，报警器始终可近似为5。的定值电阻，最小报

警电压为5V,最大报警电压为为10V。变压器主、副线圈匝数比％=10：1,烟雾传感器阻值变化范围

合理的是（

Ro

报

警

器

烟雾传感器

A.l~5OB.5-10QC.3-14QD.10~20Q

15.如今诸多精密的家用电器需要直流电才能使用，因而有了上题整流装置。直流电可以直接给充电宝充

电。某种小型台灯可以插在充电宝上使用，下表中分别为两种规格的台灯和充电宝（小灯泡可视为电阻，

内阻恒为定值，不计线路阻值），则（）

台灯参数表充电宝参数表H

型号工作电压工作电流型号输入输出内阻

A5V1Aa110V-240V5V-1A/2A5Q

B5V2AbH0V〜240V5V-1A/2A2.5Q

（参考公式：能效转化率二夕黑M昔）

A.若选择。型号充电宝，则选择A型号台灯能效转化率高

B.若选择a型号充电宝，则选择B型号台灯能效转化率高

C.若选择A型号台灯，则选择。型号充电宝能效转化率高

D.若选择A型号台灯，则选择6型号充电宝能效转化率高

【答案】12.D13.ABC14.C15.AD

【解析】12.AB.电压表的示数为交流发电机产生的电动势有效值，与副线圈匝数无关，

电压表的示数为石=叁==nW故AB正确；

C.图示该时刻通过正方形单匝线圈磁通量最大，磁通量的变化率最小，为零，正方形单匝线圈产生

的

电动势为零，故通过正方形单匝线圈的电流为0,故c正确;

En

D.当正方形单匝线圈平行于磁感线时，根据理想变压器原副线圈电压与线圈匝数的关系x

U2n2

可得副线圈电压为L=55V电流表示数为?当=?故D错误。

R20

本题选错误的，故选D。（3分）

6

13.A.对于升压变压器，根据理想变压器原副线圈电压与线圈匝数的关系答=区可得t/2=10V

U2n2

用户用电总功率为P=（U2-I2r）I2解得A=10A或/『90A（损耗功率〉用户用电功率，舍去）

对于升压变压器，根据理想变压器原副线圈电流与线圈匝数的关系y=-

可得发电厂输出电流为A=500A故A正确；

B.输电线路的损耗功率为^=/fr=106W故B正确；

C.若夏季用户普遍使用空调，使用电总功率增大，降压变压器输出电流增大，

降压变压器输入电流增大，即输电线路上的电流增大，则输电线路的损耗功率增大，故C正确;

D.升压变压器不会改变发电厂输出电流频率，故D错误。

故选ABC。（3分）

U[n,

14.根据理想变压器原副线圈电压与线圈匝数的关系副线圈电压为6=22V

U2n2

UR^n

根据闭合电路的欧姆定律。报=加报=--皆2一

K报+火传

报警器的电压范围为5V<t/s<10V可得3Q<7?ft<14Q故选c。（3分）

15.A型号台灯电阻为%=?=5。B型号台灯电阻为&=牛=2.5。

能效转化率为—

P息IR+rrR+r

可知台灯电阻越大，充电宝内阻越小，能效转化率越高，故若选择。型号充电宝，

则选择A型号台灯能效转化率高，若选择A型号台灯，则选择匕型号充电宝能效转化率高。

故选AD。（3分）

五、气体的研究（3+3+6=12分）

一定质量的理想气体经过一系列变化后回到初始状态，其状态变化过程如图所示。

16.理想气体作为一种理想化的物理模型，完全忽略了（）

A.分子势能B.分子体积C.分子动能D.分子间作用力

17.理想气体在A、8两状态下的热力学温度分别为北、TB,由图可知。

18.右表中给出了理想气体在各段变化过程中部分物理量的变化情况，其中。为气体从外界吸收的热量、

W为外界对气体做的功、AU为气体的内能变化量。试完成该表。

过程Q/JW/JAU/J

A^B04.2

-8.5

CfA

【答案】16.ABD17.4:718.见解析

【解析】16.理想气体作为一种理想化的物理模型，实际上并不存在，其特点是：气体分子间距离较

大，

分子本身的体积相对整个气体体积来说较小，分子间的作用力可以忽略，无须考虑分子势能，

只有分子动能，故选ABD。（3分）

17.理想气体在A、3两状态下，由理想气体状态方程有竽=毕代入数据解得今=：（3分）

1A工B'

18.由热力学第一定律AU=W+Q

对A一B过程中气体的内能变化量AUAB=W+Q=0+4.2J=4.2J

对过程中发生等容变化，所以W=0

气体的内能变化量AUBC=卬+Q=0+（—8.5J）=-8.5J

对C，A过程中发生等压变化，所以Wn-PAVn-lxlOSxlSxlOijM-l.SJ

气体的内能变化量AU”=公。虚+公""=8-5J+（-4.2J）=4.3J

表格如下：（6分，没空1分）

过程Q/JW/JAU/J

A^B04.24.2

BfC-8.50-8.5

CfA5.8-1.54.3

六、微观粒子（3+3+5+5+12=28分）

速度接近光速的电子在磁场中偏转时，会沿圆弧轨道切线发出波长连续的电磁辐射，称为"同步辐射"。

同步辐射光光谱范围宽（从远红外到X射线）。已知普朗克常量为人，光速为c,电子的质量为m、电

荷量为-e（电子的重力忽略不计）。通过加速器中获得接近光速运动的电子，若单个电子的动能为Ek,

在磁场中偏转时辐射出波长为A的X射线。

19.在真空中，X射线与红外线相比，X射线的（）

A.频率更大B.波长更大C.传播速度更大D.光子能量更高

20.此X射线照射逸出功为IV的锌板，打出光电子的最大初动能为（）

A.h-+WB.h-C.h--WD.W-h-

/IZAA

21.一个中子与某原子核结合成一个负核（汨）并放出能量为E的Y光子。

（1）该原子核中A=，Z=o

（）已知中子质量为加质子质量为叫;，真空中的光速为则笊核的平均结合能为。

2n，

22.一个静止的铀核（言U）发生一次a衰变，生成牡核（Th）,其衰变方程为置Uf,若衰变

释放的能量全部转化为"粒子和牡核的动能，则a粒子与牡核分离瞬间的速率之比为。

23.离子注入是制作芯片一道重要的工序。工作原理如图，离子经加速后沿水平方向进入速度选择器，然

后通过偏转，选择出特定比荷的离子，经偏转系统后注入处在水平面内的晶圆（硅片）。速度选择器和偏

转磁场中的匀强磁场的磁感应强度大小均为8,方向均垂直纸面向外；速度选择器和偏转系统中的匀强电

场场强大小均为E,方向分别为竖直向上和垂直纸面向外。偏转磁场是内外半径分别为R1和&的四分之

一圆环，其两端中心位置M和N处各有一个小孔；偏转系统中电场的分布区域是一边长为L的正方体，

其底面与晶圆所在水平面平行。当偏转系统不加电场时，离子恰好竖直注入到晶圆上的。点。整个系统

置于真空中，不计离子重力。求：

(1)离子的电性为，离子通过速度选择器的速度大小V=O

⑵偏转磁场出来离子的比荷包；

m

(3)电场偏转系统沿竖直中心线水平旋转时，离子从偏转系统底面飞出，晶圆平面到电场偏转系统下端

距离也为L,求偏转粒子打到晶圆处的轨迹半径R。

【答案】19.AD20.C21.11("+/)，'—E22.^Th+^He117:2

2