(9分)质量m = 0.2kg的小球放在竖立的轻弹簧上，并把球往下按至A的位置，如图所示，迅速松手后，弹簧把球弹起，球升至最高位置C，途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态。已知B、A的高度差x1 =0.1m，C、B的高度差x2 = 0.2m，空气的阻力可忽略，重力加速度g=10m/s2，弹性势能的表达式
,式中x为弹簧的形变量。求:
（1）弹簧的劲度系数k；
（2）松手后瞬间小球的加速度大小a。
(6分)某同学对着竖直墙壁练习打乒乓球，假定球在墙面上以10m/s的速度沿水平方向反弹，落地点到墙面的距离为6m，重力加速度g=10m/s2，空气的阻力可忽略，求乒乓球在墙面上反弹点距水平地面的高度。
(6分)已知地球质量大约是月球质量的81倍，地球半径大约是月球半径的4倍，地球的第一宇宙速度v1=7.9km/s。求一飞行器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的速度。
(22分)电子扩束装置由电子加速器、偏转电场和偏转磁场组成。偏转电场的极板由相距为d的两块水平平行放置的导体板组成，如图甲所示。大量电子由静止开始，经加速电场加速后，连续不断地沿平行板的方向从两板正中间OO＇射入偏转电场。当两板不带电时，这些电子通过两板之间的时间为2t0；当在两板间加最大值为U0、周期为2t0的电压（如图乙所示）时，所有电子均能从两板间通过，然后进入竖直宽度足够大的匀强磁场中，最后打在竖直放置的荧光屏上。已知磁场的磁感应强度为B，电子的质量为m、电荷量为e，其重力不计。
（1）求电子离开偏转电场时的位置到OO＇的最小距离和最大距离；
（2）要使所有电子都能垂直打在荧光屏上，（i）求匀强磁场的水平宽度L；（ii）求垂直打在荧光屏上的电子束的宽度Δy。
“霾”主要指原因不明的因大量烟、尘等微粒悬浮而形成的浑浊现象。根据目前的认识，机动车尾气排放、煤炭燃烧和工业生产的燃烧过程中排放的二氧化硫和氮氧化物等是产生霾的主要来源。它会对人的呼吸系统、神经系统等产生影响。将汽车由燃烧汽油、柴油等改为使用电力，是从源头减少“霾”的重要措施。一辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，拥有三十多个座位，其电池每次充电仅需三至五个小时，蓄电量可让客车一次性跑500km，客车时速最高可达180km。如果客车总质量为9×103kg。当它在某城市快速公交路面上以v＝90km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I＝150A，电压U＝300V。在此行驶状态下(取g＝10 m/s2)，求：
（1）驱动电机的输入功率；
（2）若驱动电机能够将输入功率的80%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，求汽车所受阻力的大小；
（3）设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需的太阳能电池板的最小面积。结合计算结果，简述你对该设想的思考。
（已知太阳辐射的总功率P0＝4×1026 W，太阳到地球的距离r＝1.5×1011 m，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%）
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