（20分）一同学利用手边的两个完全相同的质量为m的物块和两个完全相同、劲度系数未知的轻质弹簧，做了如下的探究活动。已知重力加速度为g，不计空气阻力。
（1）取一个轻质弹簧，弹簧的下端固定在地面上，弹簧的上端与物块A连接，物块B叠放在A上，A、B处于静止状态，如图所示。若A、B粘连在一起，用一竖直向上的拉力缓慢提升B，当拉力的大小为
时，A物块上升的高度为L；若A、B不粘连，用一竖直向上的恒力
作用在B上，当A物块上升的高度也为L时，A、B恰好分离。求：
a.弹簧的劲度系数
；
b.恒力的大小；
（2）如图所示，将弹簧1上端与物块A拴接，下端压在桌面上（不拴接），弹簧2两端分别与物块A、B拴接，整个系统处于平衡状态。现施力将物块B缓缓地竖直上提，直到弹簧1的下端刚好脱离桌面。求在此过程中该拉力所做的功？（已知弹簧具有的弹性势能为
,k为弹簧的劲度系数，Δx为弹簧的形变量）
（1）a,
b, 
(2) 
解析试题分析：（1）a.设弹簧自然长度为
，没有作用力时，物块A、B压在弹簧上，弹簧的长度为
用力F1向上缓慢提起物块B，当力
时，弹簧的长度为
物块上升的高度 
解得
b. 在恒力F和弹簧的弹力作用下，A、B一起向上做加速运动，随弹簧压缩量减小，弹簧的弹力减小，一起向上的加速度逐渐减小。在此过程中A、B间的压力也减小，一直到 A、B刚分离时，A、B间相互作用的弹力恰为0。A物块受重力和弹簧的弹力，它的加速度为
此时B受重力和恒力F其加速度为
且刚分离时应有 
由以上方程解得
(2)如图所示，开始时物块B受重力和弹簧2的弹力处于平衡状态，设
为弹簧2此状态下的压缩量，有
可得
可将物块A、B（包括轻弹簧2）看成一个整体，受重力和弹簧1的弹力处于平衡状态，设弹簧1此时压缩量为
，有
可得
施力将物块B缓慢上提，弹簧2的长度增大，物块A也向上移动，弹簧1的长度也增大，直到弹簧1的下端刚好脱离桌面，弹簧1与桌面间的作用力为0，弹簧1处于自然长度。此时两物体仍都处于平衡状态。设
为弹簧2此状态下的伸长量，对于物块A此时受重力mg和弹簧2对物块A向上的拉力
，有
，可得
在此过程中物块A向上移动的总距离为：。
物块B与物块A间的弹簧2长度由压缩状态
变为伸长状态
，L0为弹簧2的自然长度。由此可见物块A与物块B间的距离增加了
，但物块A向上移动了的距离，故物块B向上移动的总距离为
物块A的重力势能增加量为
物块B的重力势能增加量为
弹簧1由压缩状态到自然长度，弹性势能减小量为
弹簧2由压缩Δx2变为伸长Δx2’弹性势能改变量为
在此过程中该拉力所做的功等于整个系统的重力势能和弹性势能的增加量的代数和
考点：胡可定律 功能关系
期末1卷素质教育评估卷系列答案科目：高中物理 来源： 题型：计算题
一架飞机，质量m=5.0×103kg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s=5.3×102m时，达到起飞速度v=60m/s。在此过程中飞机受到的平均阻力是重量的0.02倍，求飞机受到的牵引力?
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
质量
的金属小球从距水平面
的光滑斜面上由静止开始释放，运动到A点时无能量损耗，水平面
的粗糙平面, 与半径为
的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点，其中圆轨道在竖直平面内， D为轨道的最高点，小球恰能通过最高点D, 完成以下要求（
）
（1）小球运动到A点时的速度为多大？
（2）小球从A运动到B时摩擦阻力所做的功
（3）小球从B点飞出后落点E与A相距多少米？
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
（8分）在光滑水平面上，原来静止的物体在水平力F的作用下，经过时间ｔ、通过位移Ｌ后，动量为ｐ、动能为Ek ,则:
(1)若由静止出发，仍在水平力F的作用下，求经过时间2ｔ后物体的动能；
(2)若由静止出发，仍在水平力F的作用下，求通过位移2Ｌ后物体的动量。
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
如图所示，板长为L的平行板电容器倾斜固定放置，极板与水平线夹角θ＝30°，某时刻一质量为m、带电荷量为q的小球由正中央A点静止释放，小球离开电场时速度是水平的(提示：离开的位置不一定是极板边缘)，落到距离A点高度为h的水平面处的B点，B点放置一绝缘弹性平板M，当平板与水平夹角α＝45°时，小球恰好沿原路返回A点．求：
(1)电容器极板间的电场强度E；
(2)平行板电容器的板长L；
(3)小球在A、B间运动的周期T.
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
（14分）如图所示，水平轨道AB与竖直轨道CD用一光滑的半径R＝0．5m的
圆弧BC平滑连接，现有一物块从竖直轨道上的Q点由静止开始释放，已知QC间的长度R＝0．5m，物块的质量m＝0．2kg，物块与AB和CD轨道间的动摩擦因数均为μ＝0．5，重力加速度g取10m／s2，求；
（1）物块下滑到水平面后，距离B点的最远距离s为多少?
（2）若整个空间存在一水平向右的匀强电场，电场强度E＝1．0×106V／m，并使物块带电，带电量为q＝＋2．0×10－6C，所有接触面均绝缘，现使带电物块从水平面上的P点由静止开始释放（P点未在图中标出），要想使物块刚好能通过Q点，PB间的长度L为多少?
（3）在符合第二问的基础上，物块到达圆弧上C点时，对轨道的压力大小?
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
如图甲所示，两平行金属板长度l不超过0.2 m，两板间电压U随时间t变化的U－t图象如图乙所示．在金属板右侧有一左边界为MN、右边无界的匀强磁场，磁感应强度B＝0.01 T，方向垂直纸面向里．现有带正电的粒子连续不断地以速度v0＝105 m/s射入电场中，初速度方向沿两板间的中线OO′方向．磁场边界MN与中线OO′垂直．已知带电粒子的比荷
＝108 C/kg，粒子的重力和粒子之间的相互作用力均可忽略不计．
(1)在每个粒子通过电场区域的时间内，可以把板间的电场强度当做恒定的．请通过计算说明这种处理能够成立的理由；
(2)设t＝0.1 s时刻射入电场的带电粒子恰能从金属板边缘穿越电场射入磁场，求该带电粒子射出电场时速度的大小；
(3)对于所有经过电场射入磁场的带电粒子，设其射入磁场的入射点和从磁场射出的出射点间的距离为d，试判断：d的大小是否随时间变化？若不变，证明你的结论；若变化，求出d的变化范围．
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
(10分). “┙”型滑板，（平面部分足够长），质量为4m，距滑板的A壁为L1距离的B处放有一质量为m，电量为+q的大小不计的小物体，小物体与板面的摩擦不计，整个装置处于场强为E的匀强电场中，初始时刻，滑板与小物体都静止，试求：
(1)释放小物体，第一次与滑板A壁碰前小物体的速度v1多大？
(2)若小物体与A壁碰后相对水平面的速度大小为碰前的
，碰撞时间极短，则碰撞后滑板速度多大？（均指对地速度）
(3)若滑板足够长，小物体从开始运动到第二次碰撞前，电场力做功为多大？
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
（10分）有一个固定的光滑直杆，该直杆与水平面的夹角为53°，杆上套着一个质量为m=2kg的滑块(可视为质点)。
（1）如图甲所示，滑块从O点由静止释放，下滑了位移x=1m后到达P点，求滑块此时的速率。
（2）如果用不可伸长的细绳将滑块m与另一个质量为M=2.7kg的物块通过光滑的定滑轮相连接，细绳因悬挂M而绷紧，此时滑轮左侧绳恰好水平，其长度L =
m（如图乙所示）。再次将滑块从O点由静止释放，求滑块滑至P点的速度大小。（整个运动过程中M不会触地，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g取10m/s2）
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