湖北省随州市部分高中2024-2025学年高二下学期2月联考物理试题（含答案）

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1、解析：B
2、解析：A
3、解析：C
4、解析：A
5、解析：B
6、解析：D
7、解析：C
8、解析：AB
9、解析：ABC
10、解析：ACD
二、非选择题：（本大题共5小题，共60分）
11、（12分）
解析：(1)根据题意，设Q刚接触P时速度为v，Q自由下落时，有v2＝2gH可得v＝eq \r(2gH)
设Q与P 发生碰撞后速度为v′，取竖直向下为正方向，由动量守恒定律得mv＝2mv′
则得v′＝eq \f(\r(2gH),2)。
(2)根据题意可知，Q接触P后发生碰撞后一起做匀减速运动，设加速度大小为a，由运动学公式v2－v02＝2ax可得v′2＝2aeq \f(mg,k)
解得a＝eq \f(kH,4m)
设新型智能材料对P的阻力为F，对P、Q整体，由牛顿第二定律得
k(eq \f(mg,k)＋d)＋F－2mg＝2ma
解得F＝mg＋k(eq \f(H,2)－d)。
(3) 根据题意可知，Q下移距离d过程中，碰撞结束时，智能材料对P阻力的大小
F0＝mg＋eq \f(kH,2)
下移距离d时F＝mg＋k(eq \f(H,2)－d)
智能材料阻力做功W＝－eq \f(F0＋F,2)d
联立解得W＝eq \f(1,2)kd(d－H)－mgd。
答案：(1)eq \f(\r(2gH),2) (2)mg＋k(eq \f(H,2)－d)
(3)eq \f(1,2)kd(d－H)－mgd
12、（12分）
答案：(1)x＝2sin(100πt－eq \f(π,2)) cm (2)－1.414 cm (3)34 cm 2 cm
13、（12分）
答案：(2)③2.25 (3)eq \f(d2,d1) 1.51 (4)稍小一些
14、（12分）
解析：(1)带正电粒子从S点(－l，－l)由静止释放，则在电场中做匀加速直线运动，从(0，－l)位置进入磁场区域运动，恰好过x轴上P点(l，0)、可知在磁场中做圆周运动的半径
r＝l
根据qvB＝meq \f(v2,r)
可得v＝eq \f(qlB,m)
则在电场中qEl＝eq \f(1,2)mv2
可得E＝eq \f(B2ql,2m)。
(2)粒子在电场中加速的时间t1＝eq \f(2l,v)＝eq \f(2m,qB)
粒子第1次到达y轴正半轴时，在磁场中运动半周，则运动时间t2＝eq \f(T,2)＝eq \f(πm,qB)
则总时间t＝eq \f(（π＋2）m,qB)。
(3)粒子从(－l，0)位置进入第三象限的电场，则当粒子第3次过y轴时l＝eq \f(1,2)eq \f(qE,m)t′2，y＝vt′
解得y＝2l
即粒子第3次过y轴时的坐标(0，－2l)。
答案：(1)eq \f(B2ql,2m) (2)eq \f(（π＋2）m,qB) (3)(0，－2l)
15、（12分）
解析：(1)根据题意可知，小球下滑过程中受到的洛伦兹力方向垂直斜面向上，根据左手定则可知小球带正电荷。
(2)当小球刚下滑至分界线时，对斜面的压力恰好为零，然后小球继续向下运动，在左侧区域当压力再次为零时，速度达到最大值，则有
qvmeq \f(B,2)＝mgcs θ
解得vm＝eq \f(2mgcs θ,qB)。
(3)当小球刚下滑至分界线时，对斜面的压力恰好为零，设此时速度为v，则有qvB＝mgcs θ，
解得v＝eq \f(mgcs θ,qB)
小球下滑的过程中，由牛顿第二定律得
mgsin θ＝ma
解得a＝gsin θ
由运动学规律可得2aL＝vm2－v2
联立解得L＝eq \f(3m2gcs2θ,2q2B2sin θ)。
答案：(1)正电荷 (2)eq \f(2mgcs θ,qB) (3)eq \f(3m2gcs2θ,2q2B2sin θ)