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（1）一段通電直導線的橫截面積為S，單位體積的帶電粒子數為n，到西安中每個帶電粒子定向移動的速率為v，粒子的電荷量為q，并認為做定向運動的電荷是正電荷。

a．試推導出電流的微觀表達式；

b．如圖所示，電荷定向運動時所受洛倫茲力的矢量和，在宏觀上表現為導線所受的安培力。按照這個思路，請你嘗試由安培力的表達式推導出洛倫茲力的表達式。

（2）經典物理學認為金屬導體總恒定電場形成穩恒電流。金屬導體中的自由電子在電場力的作用下，定向運動形成電流。自由電子在定向運動的過程中，不斷地與金屬離子發生碰撞。碰撞后自由電子定向運動的速度變為零，將能量轉移給金屬離子，使得金屬離子的熱運動更加劇烈。自由電子定向運動過程中，頻繁地與金屬離子碰撞產生了焦耳熱。某金屬直導線電阻為R，通過的電流為I。請從宏觀和微觀相聯系的角度，推導在時間t內導線中產生的焦耳熱為（需要的物理量可自設）。

實驗步驟如下：

①將氣墊導軌放在水平桌面上，桌面高度不低于1 m，將導軌調至水平．

②測出擋光條的寬度l和兩光電門中心之間的距離s．

③將滑塊移至光電門1左側某處，待砝碼靜止不動時，釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2．

④讀出滑塊分別通過光電門1和光電門2的擋光時間Δt1和Δt2．

⑤用天平稱出滑塊和擋光條的總質量M，再稱出托盤和砝碼的總質量m．

⑥滑塊通過光電門1和光電門2時，可以確定系統（包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼）的總動能分別為Ek1＝_________________和Ek2＝____________________．

⑦在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中，系統勢能的減少量ΔEp＝__________．（重力加速度為g）

⑧如果滿足關系式______________，則可認為驗證了機械能守恒定律．

（1）請畫出彈簧彈力F隨壓縮量x變化的圖線；并根據圖像確定彈力做功的規律。

（2）求圓環下落過程中的最大動能；

（3）證明在圓環壓縮彈簧的過程中機械能是守恒的。

（1）該同學開始實驗時情形如圖甲所示，接通電源釋放紙帶．請指出該同學在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當的地方：

①___________________；

②___________________．

（2）該同學經修改錯誤并正確操作，讓質量為1 kg的重錘下落，通過打點計時器在紙帶上記錄運動過程，打點計時器所接電源為頻率是50 Hz的交變電源，紙帶打點如圖乙所示．

紙帶上O點為重錘自由下落時的打點起點（O、A間有點未畫出），選取的計數點A、B、C、D依次間隔一個點（圖中未畫出），各計數點與O點距離如圖乙所示，單位為mm，重力加速度為9．8 m/s2，則：（結果保留三位有效數字）

根據紙帶，打點計時器打下B點時，重錘速度vB＝________，重錘動能EkB＝________，從開始下落算起，打點計時器記錄B點時，重錘勢能減少量為________．由此可以得到的實驗結論是：________________．

【題目】如圖所示，在熒光屏的左側空間存在相互垂直的勻強電場和勻強磁場，電場方向豎直向下，電場強度為，磁場方向垂直紙面向里，磁感應強度為B=0.2T。場中A點與熒光屏的距離為L=0.4m，一個帶正電粒子，從A點以某一速度垂直射向熒光屏，恰好能夠做勻速直線運動，打在屏上的O點（不計粒子重力）

（1）求粒子做勻速直線運動的速度大小v；

（2）若撤去磁場，保持電場不變，粒子只在電場力的作用下運動，打在屏上的位置距O點的距離，求粒子的比荷；

（3）若撤去電場，保持磁場不變，粒子只在磁場力的作用下運動，求打在屏上的位置與O點的距離。

【題目】兩根足夠長平行金屬導軌MN、PQ固定在傾角的光滑絕緣斜面上，頂部接有一阻值R=3Ω的定值電阻，下端開口，軌道間距L=1m．整個裝置處于磁感應強度B=2T的勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向上．質量m=1kg的金屬棒ab，由靜止釋放后沿導軌運動，運動時始終垂直于導軌，且與導軌接觸良好。從金屬棒ab開始運動至達到最大速度過程中，金屬棒下降的豎直高度為h=3m，金屬棒ab在導軌之間的電阻，電路中其余電阻不計， ，取．求：

（1）金屬棒ab達到的最大速度；

（2）金屬棒ab沿導軌向下運動速度時的加速度大小；

（3）從金屬棒ab開始運動至達到最大速度過程中，電阻R上產生的熱量；

A. 若木塊靜止，則木塊受到的靜摩擦力大小等于mg，方向豎直向上

B. 若木塊靜止，當F增大時，木塊受到靜摩擦力隨之增大

C. 木塊沿墻壁向下運動時，墻壁對木塊的彈力始終與力F等大反向

D. 若木塊靜止，當撤去F，木塊沿墻壁下滑時，木塊不受滑動摩擦力作用

【題目】跳臺滑雪是冬奧會的比賽項目之一，如圖位移簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖。助滑坡由AB和BC組成，AB為斜坡，BC為R=10m的圓弧面，二者相切與B點，與水平面相切于C，AC豎直高度差，CD為豎直跳臺，運動員連通滑雪裝備總質量為80kg，從A點由靜止滑下，通過C點水平飛出，飛行一段時間落到著陸到DE上，CE間水平方向的距離x=100m，豎直高度差為，不計空氣阻力，取，求：

（1）運動員到達C點的速度大小；

（2）運動員到達C點時對滑道的壓力大小；

（3）運動員由A滑到C雪坡阻力做了多少功．

（1）從下列器材中選出實驗所必須的，其編號為________．

A．打點計時器（包括紙帶）

B．重物

C．天平

D．毫米刻度尺

E．秒表

F．運動小車

（2）打點計時器的安裝放置要求為________；開始打點計時的時候，應先________，然后________．

（3）實驗中產生系統誤差的原因主要是________________，使重物獲得的動能往往________．為減小誤差，懸掛在紙帶下的重物應選擇_______________________．

（4）如果以為縱軸，以h為橫軸，根據實驗數據繪出的－h圖線是________，該線的斜率等于_____________．

【題目】某同學利用如圖甲所示的電路測量一微安表（滿偏電流為100μA，內阻大約為2700Ω）的內阻，可使用的器材有：兩個滑動變阻器、（其中一個阻值為0~20Ω，另一個阻值為0~2000Ω）；電阻箱（最大阻值為99999.9Ω）；電源E（電動勢約為1.5V）；單刀雙擲開關和．C、D分別為兩個滑動變阻器的滑片．

（1）按原理圖甲將圖乙中的實物電路圖補充完整。____

（2）完成下列填空：

①的阻值為_______Ω（填“20”或“2000”）

②為了保護微安表，開始時將的滑片C滑到接近圖（a）中的滑動變阻器的端______（填“左”或“右”）對應的位置；將的滑片D置于中間位置附近．

③將電阻箱的阻值置于2500Ω，接通．將的滑片置于適當位置，再反復調節的滑片D的位置、最終使得接通前后，微安表的示數保持不變，這說明接通前B與D所在位置的電勢______（填“相等”或“不相等”）

④將電阻箱和微安表位置對調，其他條件保持不變，發現將的阻值置于3025Ω時，在接通前后，微安表的示數也保持不變．待微安表的內阻為______Ω．