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2024级⾼⼆第五次定时训练物理试题
⼀、单项选择题：本题共8⼩题，每⼩题3分，共24分。每⼩题只有⼀个选项符合题⽬要
求。
1．现有标有“110V 40W”的灯泡L 和标有“110V 100W”的灯泡L 及⼀只最⼤阻值为
1 2
500Ω的滑动变阻器R，将它们接在220V的电路中，在如图所示的⼏种接法中，要使灯泡
均能正常发光且电路消耗功率最⼩，最合理的是（ ）
A． B．
C． D．
2．如图所示，a、b为两条平⾏⻓直导线，两导线中均通有⽔平向右的恒定电流，A、B是
空间两点，与直导线均在纸⾯内，则下列判断正确的是（ ）
A．A点的磁场⽅向⼀定垂直纸⾯向外
B．A点的磁场⽅向⼀定垂直纸⾯向内
C．B点的磁场⽅向⼀定垂直纸⾯向外
D．B点的磁场⽅向⼀定垂直纸⾯向内
3．2025年5⽉12⽇“全国防灾减灾⽇”当天，⼀架⼋旋翼⽆⼈机在四川雅安，模拟地震-泥
⽯流的复合灾害现场，把搭载伤员的“可调节式担架模块”整体吊起，完成了3公⾥、2500
⽶海拔的空中转运。已知⽆⼈机及其装备的质量为M，⽆⻛悬停时发动机的输出功率为P，
⼋旋翼桨叶旋转形成圆⾯，其形成圆⾯的⾯积为S，推动静⽌空⽓，使空⽓获得的速度为v，
重⼒加速度为g，空⽓密度为 ，下⾯说法正确的是（ ）
A．单位时间内桨叶旋转推动空⽓的质量为
B．单位时间内桨叶旋转推动空⽓的质量为
C．⽆⼈机悬停时，悬吊伤员的质量可表示为
D．⽆⼈机悬停时，悬吊伤员的质量可表示为
4．如图所示，A、B两物体质量之⽐m ：m ＝3：2，原来静⽌在平板⼩⻋C上，A、B间
A B
有⼀根被压缩的弹簧，地⾯光滑，当弹簧突然释放后，则（ ）
学科⽹（北京）股份有限公司A．若A、B所受的摩擦⼒⼤⼩相等，A、B、C组成系统的动量守恒
B．若A、B所受的摩擦⼒⼤⼩不相等，A、B、C组成系统的动量不守恒
C．若A、B与平板⻋上表⾯间的动摩擦因数相同，A、B组成系统的动量守恒
D．若A、B与平板⻋上表⾯间的动摩擦因数不同，A、B、C组成系统的动量不守恒
5．如图甲所示，⼀弹簧振⼦在A、B间振动，取向右为正⽅向，振⼦经过O点时为计时起
点，其振动的x－t图像如图⼄所示，则下列说法正确的是（ ）
A．t 时刻振⼦在A点
4
B．t 时刻振⼦在B点
2
C．在t ～t 时间内，振⼦的位移在增⼤
1 2
D．在t ～t 时间内，振⼦的位移在减⼩
3 4
6．⼀个质点在⽔平⽅向上做简谐运动的位移随时间变化的关系是x=5sin(5πt)cm，则下列判
断正确的是（ ）
A．该简谐运动的周期是0.2s B．头1s内质点运动的路程是100cm
C．0.4s到0.5s内质点的速度在逐渐减⼩ D．t=0.6s时刻质点的动能为0
7．(真题改编) 如图所示，甲、⼄、丙、丁四个⼩球⽤不可伸⻓的轻绳悬挂在天花板上，从
左⾄右摆⻓依次增加，⼩球静⽌在纸⾯所示竖直平⾯内。将四个⼩球垂直纸⾯向外拉起⼀⼩
⻆度，由静⽌同时释放。释放后⼩球都做简谐运动。当⼩球甲完成2个周期的振动时，⼩球
丙恰好到达与⼩球甲同侧最⾼点，同时⼩球⼄、丁恰好到达另⼀侧最⾼点。则（ ）A．⼩球甲第⼀次回到释放位置时，⼩球丙加速度为零
B．⼩球丁第⼀次回到平衡位置时，⼩球⼄动能最⼤
C．⼩球甲、⼄的振动周期之⽐为4:3
D．⼩球丙、丁的摆⻓之⽐为
8．如图所示装置中,已知弹簧振⼦的固有频率f =2Hz,电动机⽪带轮的直径d 是曲轴⽪带轮
固 1
d 的 ．为使弹簧振⼦的振幅最⼤,则电动机的转速应为( )
2
A．60r/min B．120r/min C．30r/min D．240r/min
⼆、多项选择题:本题共4⼩题，每⼩题4分，共16分，每⼩题有多个选项符合题⽬要求，
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。
9．某同学把单摆固定在光滑斜⾯上（斜⾯静⽌不动），并让⼩球在斜⾯上来回摆动（摆⻆很
⼩），下列选项中与单摆周期有关的量是（ ）
A．斜⾯的倾⻆ B．摆球的质量
C．摆球的振幅 D．摆线的⻓度
10．质量为 的物块从距离地⾯⾼度为 处⾃由下落，在下落到距离地⾯⾼度
为 时，质量为 的⼦弹以 的⽔平速度瞬间击中物块并留在其中。
重⼒加速度取 ，忽略空⽓阻⼒，下列说法正确的是（ ）
A．⼦弹击中物块后瞬间，物块⽔平⽅向的速度⼤⼩变为
B．⼦弹击中物块后瞬间，物块竖直⽅向的速度⼤⼩变为
C．物块下落的总时间为
D．物块下落的总时间为
学科⽹（北京）股份有限公司11．⼀个质点在平衡位置 点附近做简谐运动，若从 点开始计时，经过 质点第⼀次经
过 点，再继续运动，⼜经过 它第⼆次经过 点，质点的振动周期可能是（ ）
A． B． C． D．
12．（⾼考真题）质量均为m的⼩球a和b由劲度系数为k的轻质弹簧连接，⼩球a由不可
伸⻓的细线悬挂在O点，系统处于静⽌状态，如图所示。将⼩球b竖直下拉⻓度l后由静⽌
释放。重⼒加速度⼤⼩为g，忽略空⽓阻⼒，弹簧始终在弹性限度内。释放⼩球b后（ ）
A．⼩球a可能会运动
B．若⼩球b做简谐运动，则其振幅为
C．当且仅当 时，⼩球b才能始终做简谐运动
D．当且仅当 时，⼩球b才能始终做简谐运动
三、实验题（本题共2⼩题，共16分，其中13题每空2分，共8分，14题每空2分，共
8分。）
13．（⾼考真题）常⽤的电压表和电流表都是由⼩量程的电流表（表头）改装⽽成的，与电
源及相关元器件组装后可构成多功能、多量程的多⽤电表。
(1)某同学使⽤多⽤电表正确测量了⼀个 的电阻后，需要继续测量⼀个阻值⼤约是
的电阻。在⽤红、⿊表笔接触这个电阻两端之前，请选出以下必要的操作步骤并排序：
①把选择开关旋转到“ ”位置。 ②把选择开关旋转到“ ”位置。
③将红表笔和⿊表笔接触。 ④调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点。
下列选项中正确的是_________。（单选，填正确答案标号）
A．①③④ B．②③④ C．②④③ D．①④③
(2)如图，某同学为探究由⼀个直流电源E、⼀个电容器C、⼀个电阻 及⼀个电阻
（ ）组成的串联电路中各元器件的位置，利⽤改装好的电压表分别测量各接线柱之
间的电压，测得数据如表：接线柱 1和2 2和3 3和4 1和4 2和4 1和3
U/V 0 1.53 0 0.56 1.05 0.66
根据以上数据可判断，直流电源E处于 之间，电容器C处于 之间，电
阻 处于 之间。（填“1和2”“2和3”“3和4”或“1和4”）
14．（⾼考真题）在⽤单摆测重⼒加速度的实验中，
(1)如图1所示，可在单摆悬点处安装⼒传感器，也可在摆球的平衡位置处安装光电⻔。甲
同学利⽤⼒传感器，获得传感器读取的⼒与时间的关系图像，如图2所示，则单摆的周期
为 。s（结果保留3位有效数字）。⼄同学利⽤光电⻔，从⼩钢球第1次遮光开始
计时，记下第n次遮光的时刻t，则单摆的周期为 ；
(2)丙同学发现⼩钢球已变形，为减⼩测量误差，他改变摆线⻓度l，测出对应的周期T，作
出相应的 关系图线，如图3所示。算出图线的斜率k和截距b，则重⼒加速度
，⼩钢球重⼼到摆线下端的⾼度差 （结果均⽤k、b表示）
四、解答题
15．（6分）⼀个连同装备共100kg的宇航员，在离⻜船45m的位置与⻜船处于相对静⽌的
状态．装备中有⼀个⾼压⽓源，能以50m／s的速度喷出⽓体．宇航员为了能在10s时返回
⻜船，则他需要在开始返回的瞬间⼀次性向后喷出的⽓体质量是多少？(结果保留2位有效
数字)
学科⽹（北京）股份有限公司16．（8分）如图所示的电路中，电源的电动势E=12V，内阻可忽略不计，电阻的阻值分别
为R =R =20Ω，滑动变阻器的最⼤阻值R=60Ω，电容器MN的电容C=20μF，现将滑动触头
1 2
P置于最左端a点，合上开关S，经过⼀段时间电路处于稳定．求：
（1）通过R 的电流；
1
（2）断开S后，通过R 的电荷量；
2
（3）滑动触头P置于最左端a点，合上开关S，待电路稳定后，将P缓慢地从a点移到最
右端b点的过程中，通过导线BM的电荷量．
17．（14分）粗细均匀的⼀根⽊筷，下端绕⼏圈细铁丝，竖直浮在较⼤的装有⽔的杯中，把
⽊筷往上提起⼀段距离A后放⼿，⽊筷就在⽔中上下振动。已知⽊筷横截⾯积为S，⽊筷与
铁丝总质量为m，⽔的密度为ρ，重⼒加速度为g。以⽊筷静⽌时其下端所在位置为原点，
竖直向上为正⽅向。
(1)证明⽊筷做简谐运动；
(2)已知简谐运动的周期 ，其中m是做简谐运动物体的质量，k为回复⼒与位移⽐
值的绝对值。写出放⼿后⽊筷位移x随时间t变化的关系式。18．（⾼考真题）（16分）如图1所示，细杆两端固定，质量为m的物块穿在细杆上。初始
时刻。物块刚好能静⽌在细杆上。现以⽔平向左的⼒F作⽤在物块上，F随时间t的变化如
图2所示。开始滑动瞬间的滑动摩擦⼒等于最⼤静摩擦⼒。细杆⾜够⻓，重⼒加速度为g，
θ=30°。
求：
(1)t=6s时F的⼤⼩，以及t在0~6s内F的冲量⼤⼩。
(2)t在0~6s内，摩擦⼒f随时间t变化的关系式，并作出相应的f−t图像。
(3)t=6s时，物块的速度⼤⼩。
学科⽹（北京）股份有限公司2024级⾼⼆第五次定时训练物理试题
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C C A C C B D AD AC
题号 11 12
答案 AD AD
1．C【详解】AD． L （110V 40W）和L （110V 100W）的额定电压相同，由
1 2
可知
由串、并联电路电流、电压特点可知L 、L ⼀定不会同时正常发光，AD错误；
1 2
BC．L （110V 40W）的电流
1
L （110V 100W）的电流
2
在C电路中，两灯泡正常发光时，通过R的电流为 ，R与L 并联，电压相等，根据
1
所以功率之⽐等于电流之⽐，为3：2．则R上消耗的功率为60W，则整个电路的总
功率
在B电路中，两灯泡正常发光，则通过R的电流等于两灯泡额定电流之和，为 ，两灯
泡的并联电压为110V，则R上的电压为110V，根据
知电阻R上消耗的功率与两个灯泡消耗的功率相等，所以整个电路的总功率
所以C电路消耗的功率⼩，B错误C正确。
2．C【详解】根据安培定则可知，直导线a中电流产⽣的磁场在A点垂直纸⾯向⾥，在B
点垂直纸⾯向外，直导线b中电流产⽣的磁场在A、B两点均垂直纸⾯向外，叠加的结果，
B点的磁场⽅向⼀定垂直纸⾯向外，若电流相等，A在两导线的中点，则A点磁场为零；
故选C。
3．C【详解】A．设在时间 内通过⾯积S的空⽓质量为 ，则有
解得单位时间内桨叶旋转推动空⽓的质量为 ，故A错误；
学科⽹（北京）股份有限公司B．发动机的输出功率
解得单位时间内桨叶旋转推动空⽓的质量为 ，故B错误；
CD．由动量定理
可得
根据平衡条件可得
联⽴解得 ，故C正确，D错误。
4．A【详解】⽆论A、B所受的摩擦⼒⼤⼩是否相等，A、B、C组成系统所受合外⼒都为
零，A、B、C组成系统的动量守恒，故A正确，B错误。若A、B与平板⻋上表⾯间的动
摩擦因数相同，由于A的质量⼤于B的质量，A物体受到的摩擦⼒⼤于B物体受到的摩擦
⼒，A、B系统所受合外⼒不为零，系统动量不守恒的，故C错误；⽆论A、B与平板⻋上
表⾯间的动摩擦因数是否相同，A、B、C组成系统的合外⼒都为零，A、B、C组成系统的
动量守恒，故D错误；
5．C【详解】AB．振⼦在A点和B点时位移最⼤，由于取向右为正⽅向，所以振⼦运动到
A点有正向最⼤位移，运动到B点有负向最⼤位移，则t 时刻，振⼦在A点，t 时刻，振⼦
2 4
在B点，故AB错误；
CD．振⼦的位移以平衡位置为起点，所以在t ～t 和t ～t 时间内振⼦的位移都在增⼤，故
1 2 3 4
C正确，D错误。
6．C【详解】A．根据质点的位移随时间变化的关系可知，该简谐运动的周期
故A错误；
B．根据质点的位移随时间变化的关系可知，零时刻质点位于平衡位置，振幅为A=5cm，1s
内质点完成2.5个全振动，每个周期质点运动的路程等于4倍振幅，1s内质点运动的路程等
于10A=50cm，故B错误；
C．0.4s到0.5s内质点开始从平衡位置向最⼤位移处运动，质点的速度在逐渐减⼩，故C正
确；
D．t=0.6s时刻质点位移平衡位置，动能最⼤，故D错误。7．B【详解】根据单摆周期公式
可知
CD．设甲的周期为 ，根据题意可得
可得 ， ，
可得 ，
根据单摆周期公式
结合
可得⼩球丙、丁的摆⻓之⽐ ,故CD错误；
A．⼩球甲第⼀次回到释放位置时，即经过 （ ）时间，⼩球丙到达另⼀侧最⾼点，此
时速度为零，位移最⼤，根据 可知此时加速度最⼤，故A错误；
B．根据上述分析可得
⼩球丁第⼀次回到平衡位置时，⼩球⼄振动的时间为 （即 ）可知此时⼩球⼄经过平
衡位置，此时速度最⼤，动能最⼤，故B正确。
8．D【详解】要使弹簧振⼦振幅最⼤，则曲轴对弹簧振⼦的驱动⼒的频率应等于2Hz；故
曲轴的周期 ；曲轴转动的⻆速度
因电动机⽪带轮和曲轴⽪带轮的线速度相同，⽽ ；由v=rω可知，⽪带轮的⻆速度应
为
ω′=8π=2πn
解得：
n=4rad/s=240r/min
故选D．
9．AD【详解】等效重⼒加速度
学科⽹（北京）股份有限公司g =a=gsinθ
等效
由单摆周期公式
得与单摆周期有关的量是斜⾯的倾⻆和摆线的⻓度，则选项AD正确，选项BC错误。
故选AD。
10．AC【详解】A．⼦弹击中物块后瞬间，⽔平⽅向动量守恒，则
解得物块⽔平⽅向的速度⼤⼩变为
选项A正确；
B．⼦弹击中⽊块之前物块的竖直速度
⼦弹击中物块后瞬间，由竖直⽅向动量守恒可知
解得物块竖直⽅向的速度⼤⼩变为
选项B错误；
CD．⼦弹击中⽊块之前物块下落的时间
被⼦弹击中后物块下落 时，根据
解得
t =1s
2
（另⼀值舍掉），则总时间为
选项C正确，D错误。11．AD【详解】若振⼦开始运动的⽅向先向左，再向M点运动，运动路线如图所示
则有
解得周期为
若振⼦开始运动的⽅向向右直接向M点运动，运动路线如图所示
则有
解得周期为
故选AD。
12．AD【详解】B．如果a球不动⽽B球单独振动则B球做简谐振动，简谐振动的平衡位
置合⼒为零，即b球初始时刻位置，则可知b的振幅为 ，B错误；
ACD．a球发⽣运动的临界条件为弹簧对a球向上的弹⼒⼤于a球的重⼒，则此时对a球有
对b球有此时加速度
由简谐振动的对称性可得向下拉到最低点松⼿释放的加速度也为 ，则有
解得
即 ，否则a球会发⽣运动，AD正确，C错误。
13．(1)B (2)2和3 1和4 1和2
【详解】（1）要测量⼀个阻值约为 的电阻，需要选择电阻“ ”挡，即把选择开关旋
转到“ ”位置，后将红表笔和⿊表笔短接，然后调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零。
故选B。
学科⽹（北京）股份有限公司（2） ⽤电压表进⾏测量，电源两端电压最⼤，可知直流电源E处于2和3之间；接1和2、
3和4时电压表示数为0，接1和4时电压表有示数，则1和2、3和4之间为电阻，电容器
在1和4之间；接1和3时电压表示数⽐接2和4时⼩，则1和2之间的电阻阻值⽐3和4
之间的⼤，即1和2之间电阻为 ，3和4之间电阻为 。
14．(1) 1.31 (2)
【详解】（1）单摆摆动过程中，在最低点绳⼦的拉⼒最⼤，相邻两次拉⼒最⼤的时间间隔为
半个周期。从图2可知，从起始值到终⽌值经历的时间间隔
则有
解得
由题可得
解得周期为
（2）设⼩钢球重⼼到摆线下端的⾼度差为 ，则摆⻓为
根据单摆周期公式有
可得
变形得
可得 图像的斜率为
解得
当 时 ，则有
解得⼩钢球重⼼到摆线下端的⾼度差
15．8.3kg
【详解】设宇航员的速度为v ，则：v =xt=4.5m/s，（2分）
1 1
释放m 氧⽓后，则根据动量守恒有：0=m v -(M-m )v ，（2分）
1 1 2 1 1
代⼊数据得m =8.3kg. （2分）
1
16．（1）0.3A（2）2.4×10-5C（3）2.4×10-4C【详解】（1）通过R 的电流： （2分）
1
（2）电容器所带的电量为： ，（2分）
极板带电量为下正上负；
S断开后电容器的电量通过两个⽀路放电，⼀是电阻R ⽀路，另⼀条是电阻R 和电阻器R
1 2
的串联⽀路，根据并联电路的电流关系可知，两⽀路的电阻之⽐为20：80，则电流之⽐为4：
1，可知通过R 的电量为 . （1分）
2
（3） 当滑动端滑到b端时可求的电容器的带电量为：
，（2分）
此时电容器的极性为上正下负；
则将P缓慢地从a点移到最右端b点的过程中，通过导线BM的电荷量为Q =Q+Q′=2.4×
BM
10-4C．（1分）
17．(1)⻅解析 (2)
【详解】（1）⽊筷静⽌在⽔中时，设⽊筷在⽔中部分的⻓度为 ，有 （2分）
⽊筷在静⽌位置上⽅x处时，以竖直向上为正⽅向，合外⼒为 （3分）
联⽴两式得 （2分）
故⽊筷做简谐运动。
（2）令 （2分）
⼜
ω=2πT=ρgSm)（2分）
⽊筷放⼿后做简谐运动，可知位移随时间变化的关系式为 。（3分）
18．(1) ， (2)⻅解析 (3)
【详解】（1）由图2可知F随时间线性变化，根据数学知识可知 （1分）
所以当t=6s时， （1分）
0~6s内F的冲量为F−t图围成的⾯积，即 （1分）
学科⽹（北京）股份有限公司（2）由于初始时刻。物块刚好能静⽌在细杆上，则有 （1分）
即
在垂直杆⽅向，当 时， （1分）
则0−4s，垂直杆⽅向 （1分）
摩擦⼒ （1分）
在4−6s内，垂直杆⽅向 （1分）
摩擦⼒ （1分）
相应的f−t图像如图
（2分）
（3）在0~6s内沿杆⽅向根据动量定理有 （2分）
在0~6s内摩擦⼒的冲量为f−t图围成的⾯积，则 （2
分）
联⽴有
可得 （1分）
