（17分）风洞实验室能产生大小和方向均可改变的风力．如图所示，在风洞实验室中有足够大的光滑水平面，在水平面上建立xOy直角坐标系．质量m=0.5kg的小球以初速度v0=0.40m/s从O点沿x轴正方向运动，在0~2.0s内受到一个沿y轴正方向、大小F1=0.20N的风力作用；小球运动2.0s后风力方向变为y轴负方向、大小变为F2=0.10N（图中未画出）．试求：
（1）2.0s末小球在y方向的速度大小和2.0s内运动的位移大小；
（2）风力F2作用多长时间，小球的速度变为与初速度相同。
（9分）质量M=3kg的长木板静止在光滑水平面上，木板左侧放置一质量m=1kg的木块，右侧固定一轻弹簧，处于原长状态，弹簧正下方部分的木板上表面光滑，其他部分的木板上表面粗糙，如图所示现给木块v0=4m/s的初速度，使之向右运动，在木板与木块向右运动过程中，当木板和木块达到共速时，木板恰与墙壁相碰，碰撞过程时间极短，木板速度的方向改变，大小不变，最后木块恰好在木板的左端与木板相对静止。求：
①木板与墙壁相碰时的速度v1；
②整个过程中弹簧所具有的弹性势能的最大值Epm；
（6分）下列说法正确的是
A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应
B．汤姆孙发现电子，表明原子具有核式结构
C．卢瑟福发现了中子，查德威克发现了质子
D．一束光照射到某金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短
E．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减少，原子总能量增大
（9分）如图所示，矩形ABCD为长方体水池的横截面，宽度d=6m,高h＝
水池里装有高度为h＇＝
、折射率为n=
的某种液体，在水池底部水平放置宽度d=5cm的平面镜，水池左壁高b=
处有一点光源S，在其正上方放有一长等于水池宽度的标尺AB，S上方有小挡板，使光源发出的光不能直接射到液面，考虑光在水池面上的反射，求在此横截面上标尺被照亮的长度和液面上能反射出光线部分的长度（结果保留2位有效数字）
（6分）一列沿x轴传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图所示，此时质点P恰在波峰，质点Q恰在平衡位置且向上振动。再过0．2s，质点Q第一次到达波峰，则正确的是
A．波沿x轴负方向传播
B．波的传播速度为30m／s
C．1s末质点P的位移为零
D．质P的振动位移随时间变化的关系式为
E．0至0．9s时间内P点通过的路程为O．9m
（9分）如图所示，上端开口的光滑圆形气缸竖直放置，截面积为40cm2活塞将一定质量的气体封闭在气缸内。在气缸内距缸底60cm处设有卡环ab，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在ab上，缸内气体的压强等于大气压强P0＝1.0×105Pa,温度为300k.现缓慢加热气缸内气体，当温度缓慢升高为330k,活塞恰好离开ab;当温度缓慢升高到363k时，（g取10m/s2）求：
①活塞的质量
②整个过程中气体对外界做的功。
