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题型：综合题题类：常考题难易度：普通

浙江省宁波市2018-2019学年高三上学期物理期末“十校联考”试卷

如图甲所示是我们常见的按压式圆珠笔，可以做一个有趣的实验，先将笔倒立向下按压然后放手，笔将向上弹起一定的高度．为了研究方便，把笔简化为外壳（M=10g）、内芯（m=5g）和轻质弹簧三部分．如图乙，在圆珠笔尾部的按钮上放一个100g的砝码（尾部按钮质量忽略不计），砝码静止时，弹簧压缩量为2mm．弹跳过程可以分为三个阶段（如图丙所示）：

①把笔竖直倒立于水平硬桌面，下压外壳使其下端接触桌面（见位置a），弹簧压缩3.6mm；

②由静止释放，外壳竖直上升与静止的内芯发生碰撞前瞬间，弹簧恰好恢复原长（见位置b）；

③外壳与内芯发生碰撞，碰撞后内芯与外壳以共同的速度一起上升到最大高度处（见位置c）．不计摩擦与空气阻力，则：

（1）、求轻质弹簧的劲度系数并在图丁中画出弹簧弹力随压缩量x变化的关系示意图（不用标出具体数据）；

（2）、借助弹簧弹力的大小F随弹簧压缩量x变化的F-x图像可以确定弹力做功的规律，在此基础上，求外壳竖直上升与静止的内芯发生碰撞前瞬间的速度（该过程重力做功远小于弹力做功，可忽略）；

（3）、求碰撞后内芯与外壳以共同的速度一起上升到的最大高度为多少？已知碰撞后的共同速度大小为碰撞前瞬间外壳速度大小的 $\text{[math]}$ ．

举一反三

如图所示，一个平行板电容器放在图中虚线框所示矩形区域的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面且与板面平行，金属板a与电源的正极相连．一个不计重力的带正电粒子以初动能E从左向右水平进入平行板中，并沿直线穿过两板区域．则下列说法正确的是（　　）

如图装置可用来研究电荷间的相互作用，带电球A静止于绝缘支架上。质量为m，电荷量为q的带电小球B用长为L的绝缘轻绳悬挂，小球处于静止状态时绳与竖直方向的夹角为θ（此时小球B受的电场力水平向右，小球体积很小，重力加速度用g表示）。求：

如图所示，质量为 M 的斜劈形物体放在水平地面上，质量为 m 的物块以某一初速度沿斜面向上滑，速度为零后又加速返回，而物体 M 始终保持静止，已知 m 与 M 之间动摩擦因数0 ，则在物块 m 上、下滑动的整个过程中（）

如图所示，把一长方体重物夹在两块竖直木板之间，在木板两侧施加恒定的水平压力，使重物保持静止，现保持水平压力不变，分别用竖直向上和竖直向下的力把重物从上面和下面先后匀速拉出，则两次所用的拉力大小之差（）

如图所示，有三个相同的物体叠放在一起，置于粗糙的水平地面上，现用水平力F作用在B上，三个物体仍然静止，下列说法中正确的是（）

如图所示，两个小球a、b质量均为m ，用细线相连并悬挂于O点，现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F ，使整个装置处于静止状态，且Oa与竖直方向夹角为 $\text{[math]}$ ，已知弹簧的劲度系数为k ，则弹簧形变量最小值是（）

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