2025-2026学年上海市黄浦区格致中学高二（下）期末物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2025-2026学年上海市黄浦区格致中学高二（下）期末物理试卷一、计算题：本大题共6小题，共100分。1.频闪摄影是研究物体运动常用的实验手段，频闪光源每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，在胶片上记录物体在几个闪光时刻的位置。

(1)如图为两个网球做直线运动时的频闪照片。

①以向右为正方向，网球2的加速度方向______。

A.向左

B.向右

C.不确定，取决于运动方向

②某同学如果想验证网球2是否做匀变速直线运动，他还需测量______。

A.网球2的质量

B.网球2相邻位置间的距离

C.频闪仪的频闪周期

D.照相底片的长度

③照片记录的两小球的运动过程中，网球1与网球2的平均速度大小之比v1−：v2−=______。

(2)频闪光源由常亮光源和遮光风扇组成，风扇转动时扇叶依次遮光形成频闪效果，如图(a)所示。风扇由三片圆心角为60°的扇叶组成，间隔也均为60°，如图(b)所示。风扇以20πrad/s的角速度匀速转动。

①2.如今，无人机应用非常广，涵盖农业、物流、巡检、航拍及军事等十大领域，正深度融入生产生活。

(1)如图甲所示，无人机执行航拍任务时正沿直线朝斜向下匀速运动。用F表示空气对它的作用力，F的方向是图乙______。

(2)某品牌无人机的电池的容量为4000mA⋅h，若该无人机的工作电流为10A，则其续航时间约为______小时；该电池充满时，储存的电荷量约为______个电子的电荷量。

(3)无人机在空中悬停时，______(选填：A、需要；B、不需要)克服重力做功；此时无人机的电机是否做功？为什么？______。

(4)(计算)无人机也被用于发生灾害地区的探测和物资投放。某无人机携带物资从A点沿曲线以大小为v0的速度匀速率飞至B点，如图所示，且到B点时速度方向水平，无人机与物资的总质量为m，A、B两处的高度差为H，重力加速度为g。

①求该过程中空气对无人机做的功为3.北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星导航系统，目前由五十多颗地球同步卫星及中圆地球轨道卫星组成。卫星绕地球的运动可近似视为匀速圆周运动。地球同步卫星绕地球转动的半径约为地球半径的6.6倍，中圆地球轨道卫星的轨道半径约为地球半径的4倍。

(1)中圆地球轨道卫星在轨道上运行时所受地球引力大小约为它在地球表面所受地球引力大小的______。

A.13

B.14

C.19

D.116

(2)(多选)相比地球同步卫星，中圆地球轨道卫星在轨时具有更大的______。

A.角速度

B.线速度

C.周期

D.向心加速度

(3)一颗地球同步卫星的质量为m，其运行时的线速度为v，则该卫星的动能为______，以无穷远为零势能面，该卫星的引力势能为______。

(4)中圆地球轨道卫星以约3.8km/s的速度绕地球运行。卫星搭载高精度原子钟，但若不修正相对论效应，每天计时将产生偏差。考虑狭义相对论效应，地球上的人会发现卫星上的钟每天变______(选填：A、快；B、慢)7微秒；真空中电磁波在该时间差内可以传播______m。

(4.LED称为发光二极管，是现代照明系统中的重要元件。如图所示是LED的实物图和在电路图中的符号。当LED接上正向电压而发光时(b端电势高于a端)，会有电流流过LED，称为正向导通。当接上反向电压时，其等效电阻很大，称为反向截止。

(1)某同学利用电压表、电流表研究LED正向导通时的I−U特性曲线，实验电路图如图a所示，请在图b上用笔划线替代导线补全电路图。

(2)该同学测出某型号LED的I−U特性曲线如图所示。

①由图可知，正向导通后，LED的等效电阻随电压的增大而______。

A.增大

B.减小

C.不变

②当该LED两端的电压为3.8V时，它的功率为______W。(保留两位有效数字)

(3)恒流源指的是输出电流保持恒定的电源。照明用LED通常需要恒流源驱动以保证亮度稳定。现有一恒流源，其输出功率为30～48W，输出电流为1200mA。用该恒流源为某种LED灯珠组成的电路供电，已知该LED灯珠的额定电流为400mA，额定功率为1.5W，为使该LED灯珠正常发光，所搭建的电路应该有______条支路，且该恒流源最多能驱动______个LED灯珠。

(4)如图所示，将一LED与一个线圈A连接成闭合回路，在线圈A下方附近有一线圈B：

①若线圈B5.弹力绳球是一根弹性绳的下端连接一质量为m的小球，用手拉住另一端，可以将球向任意方向抛掷，如图所示。

(1)现用手拿住小球并从静止释放，以释放点为坐标原点O，竖直向下为x轴正方向，小球的动能Ek与其位置坐标的关系如图所示。其中，0～x1之间的图像为直线，x1～x4之间的图像为曲线，且x2位置对应图像的最高点。小球可视为质点，弹性轻绳始终在弹性限度内，不计空气阻力，重力加速度为g。

①下降过程中，小球的机械能守恒的位移区间为______。

A.0～x1

B.0～x4

C.x1～x4

D.x1～x3

②弹性绳的劲度系数为______。

A.mgx1

B.mgx6.人体的细胞膜由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压(医学上称为膜电位)，使得只有带特定电荷的粒子才能通过细胞膜进入细胞内。

(1)电场强度的单位用国际单位制中的基本单位表示为______。

A.kg⋅m⋅s−3⋅A−1

B.kg⋅m⋅s−1⋅A

C.V⋅m

D.V⋅m−1

(2)有研究发现，某神经细胞传递信号时，离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流，若将该细胞膜视为1×10−8F的电容器，在2ms内细胞膜两侧的电势差从−60mV变为20mV，则该过程中跨膜电流的平均值为______。

A.1×10−7A

B.2×10−7A

C答案和解析1.【答案】B;B;3：【解析】解：(1)①网球1相邻点间距相等，做匀速直线运动；

网球2相邻间隔越来越大，相同时间内位移越来越大，速度向右增大，加速度方向向右。故B正确，AC错误；

故选：B。

②若做匀变速直线运动，则满足Δx=aT2，需要测量相邻位置间的距离，计算位移差是否恒定，周期可由频闪光源得到。故B正确，ACD错误；

故选：B。

③设总位移为x，频闪周期为T

网球1：总时间t1=5T，v−1=x5T

网球2：总时间t2=3T，v−2=x3T

v−1v−2=x5Tx3T=35；

(2)已知ω=20πrad/s，r=2cm=0.02m

①由v=ωr可得a点线速度

va=202.【答案】A

0.4;9×1022

B;此时无人机的电机需要工作，推动空气运动，对空气做功，使空气对无人机有竖直向上的作用力与其重力平衡

①mgH；②【解析】解：(1)无人机做匀速直线运动，处于平衡状态，根据平衡条件可知空气对无人机的作用力和无人机的重力是一对平衡力，所以空气对无人机的作用力方向应该是竖直向上的，故A正确，BCD错误。

故选：A。

(2)根据I=qt可得续航时间为t=4000×10−310h=0.4h。该电池充满时，储存的电荷量约为n=qe=4000×10−3×36001.6×10−19个=9×1022个电子电荷量。

(3)无人机在空中悬停时，无人机在重力方向的位移为零，所以不需要克服重力做功，但此时无人机的电机正在做功。因为此时无人机的电机需要工作，推动空气运动，对空气做功，使空气对无人机有竖直向上的作用力与其重力平衡。

(4)①无人机在运动过程中，有重力和空气阻力对无人机做功，对无人机根据动能定理有

−mgH+W1=0

解得W1=3.【答案】D

ABD

12mv【解析】解：(1)中圆地球轨道卫星的轨道半径约为地球半径的4倍，此位置卫星受到的万有引力大小为：F=GMm(4R)2，它在地球表面受到的万有引力大小为：F0=GMmR2，可知FF0=116，故D正确，ABC错误。

故选：D。

(2)卫星绕地球的运动可近似视为匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得：

GMmr2=mω2r=mv2r=man，解得：ω=GMr3，v=GMr，an=GMr2

中圆轨道卫星的轨道半径更小，可知中圆轨道卫星的角速度ω、线速度v、向心加速度an更大。

根据：T=2πω，可得中圆轨道卫星的周期更小，故ABD正确，C错误。

故选：ABD。

(3)一颗地球同步卫星的质量为m，其运行时的线速度为v，由动能的定义式可得该卫星的动能为12mv2。

卫星的轨道半径趋近于无穷大时，其动能趋近于零。以无穷远为零势能面，卫星的轨道半径趋近于无穷大时，其动能与引力势能均趋近于零，即其机械能趋近于零，由机械能守恒定律可知该卫星的引力势能为−124.【答案】

B;1.1

3;32【解析】解：(1)根据电路图连线，如下图所示

(2)①I−U图像的斜率表示电阻的倒数，由图可知，正向导通后，LED图像的斜率逐渐增大，所以LED的等效电阻随电压的增大而减小，故B正确，AC错误。

故选：B。

②当该LED两端的电压为3.8V时，由图可知此时通过LED的电流为I=0.29A，它的功率为P=UI=3.8×0.29W=1.102W≈1.1W

(3)输出电流为1200mA，LED灯珠的额定电流为400mA，根据并联电路中干路电流和支路电流之间的关系，所搭建的电路应该有N=1200400=3条支路。LED灯珠的额定功率为1.5W，恒流源输出功率为30～48W，所以最多可接灯珠的个数为n=PP额=481.5个=32个

(4)①根据安培定则可知，在圆心O处产生的磁场方向为竖直向下，故B正确，ACD错误。5.【答案】A;C

【解析】解：(1)①因为0～x1之间的图像为直线，说明小球仅受到重力作用，则在此阶段小球的机械能守恒，在x1～x4之间的图像为曲线，说明小球受到了弹性绳弹力的作用，在此阶段有弹力对小球做功，此阶段弹性绳和小球组成的系统满足机械能守恒，故A正确，BCD错误。

故选：A。

②由图可知在x2位置小球的动能最大，则此位置小球受力平衡，从x1位置小球开始受到弹性绳的弹力位置，设弹性绳的劲度系数为k，根据平衡条件有mg=k(x2−x1)，解得k=mgx2−x1，故C正确，ABD错误。

故选：C。6.【答案】A

C

①从A指向B；②0.06；③该钾离子在细胞膜内从A点运动到B点过程中，电场力做功为W=EPA−EPB【解析】解：(1)根据E=Fq，F=ma，计