（1）一段通电直导线的横截面积为S，单位体积的带电粒子数为n，到西安中每个带电粒子定向移动的速率为v，粒子的电荷量为q，并认为做定向运动的电荷是正电荷。

a．试推导出电流的微观表达式；

b．如图所示，电荷定向运动时所受洛伦兹力的矢量和，在宏观上表现为导线所受的安培力。按照这个思路，请你尝试由安培力的表达式推导出洛伦兹力的表达式。

（2）经典物理学认为金属导体总恒定电场形成稳恒电流。金属导体中的自由电子在电场力的作用下，定向运动形成电流。自由电子在定向运动的过程中，不断地与金属离子发生碰撞。碰撞后自由电子定向运动的速度变为零，将能量转移给金属离子，使得金属离子的热运动更加剧烈。自由电子定向运动过程中，频繁地与金属离子碰撞产生了焦耳热。某金属直导线电阻为R，通过的电流为I。请从宏观和微观相联系的角度，推导在时间t内导线中产生的焦耳热为（需要的物理量可自设）。

实验步骤如下：

①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1 m，将导轨调至水平．

②测出挡光条的宽度l和两光电门中心之间的距离s．

③将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2．

④读出滑块分别通过光电门1和光电门2的挡光时间Δt1和Δt2．

⑤用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m．

⑥滑块通过光电门1和光电门2时，可以确定系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能分别为Ek1＝_________________和Ek2＝____________________．

⑦在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少量ΔEp＝__________．（重力加速度为g）

⑧如果满足关系式______________，则可认为验证了机械能守恒定律．

（1）请画出弹簧弹力F随压缩量x变化的图线；并根据图像确定弹力做功的规律。

（2）求圆环下落过程中的最大动能；

（3）证明在圆环压缩弹簧的过程中机械能是守恒的。

（1）该同学开始实验时情形如图甲所示，接通电源释放纸带．请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：

①___________________；

②___________________．

（2）该同学经修改错误并正确操作，让质量为1 kg的重锤下落，通过打点计时器在纸带上记录运动过程，打点计时器所接电源为频率是50 Hz的交变电源，纸带打点如图乙所示．

纸带上O点为重锤自由下落时的打点起点（O、A间有点未画出），选取的计数点A、B、C、D依次间隔一个点（图中未画出），各计数点与O点距离如图乙所示，单位为mm，重力加速度为9．8 m/s2，则：（结果保留三位有效数字）

根据纸带，打点计时器打下B点时，重锤速度vB＝________，重锤动能EkB＝________，从开始下落算起，打点计时器记录B点时，重锤势能减少量为________．由此可以得到的实验结论是：________________．

【题目】如图所示，在荧光屏的左侧空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，电场强度为，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B=0.2T。场中A点与荧光屏的距离为L=0.4m，一个带正电粒子，从A点以某一速度垂直射向荧光屏，恰好能够做匀速直线运动，打在屏上的O点（不计粒子重力）

（1）求粒子做匀速直线运动的速度大小v；

（2）若撤去磁场，保持电场不变，粒子只在电场力的作用下运动，打在屏上的位置距O点的距离，求粒子的比荷；

（3）若撤去电场，保持磁场不变，粒子只在磁场力的作用下运动，求打在屏上的位置与O点的距离。

【题目】两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角的光滑绝缘斜面上，顶部接有一阻值R=3Ω的定值电阻，下端开口，轨道间距L=1m．整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上．质量m=1kg的金属棒ab，由静止释放后沿导轨运动，运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好。从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中，金属棒下降的竖直高度为h=3m，金属棒ab在导轨之间的电阻，电路中其余电阻不计， ，取．求：

（1）金属棒ab达到的最大速度；

（2）金属棒ab沿导轨向下运动速度时的加速度大小；

（3）从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中，电阻R上产生的热量；

A. 若木块静止，则木块受到的静摩擦力大小等于mg，方向竖直向上

B. 若木块静止，当F增大时，木块受到静摩擦力随之增大

C. 木块沿墙壁向下运动时，墙壁对木块的弹力始终与力F等大反向

D. 若木块静止，当撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块不受滑动摩擦力作用

【题目】跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一，如图位移简化后的跳台滑雪的雪道示意图。助滑坡由AB和BC组成，AB为斜坡，BC为R=10m的圆弧面，二者相切与B点，与水平面相切于C，AC竖直高度差，CD为竖直跳台，运动员连通滑雪装备总质量为80kg，从A点由静止滑下，通过C点水平飞出，飞行一段时间落到着陆到DE上，CE间水平方向的距离x=100m，竖直高度差为，不计空气阻力，取，求：

（1）运动员到达C点的速度大小；

（2）运动员到达C点时对滑道的压力大小；

（3）运动员由A滑到C雪坡阻力做了多少功．

（1）从下列器材中选出实验所必须的，其编号为________．

A．打点计时器（包括纸带）

B．重物

C．天平

D．毫米刻度尺

E．秒表

F．运动小车

（2）打点计时器的安装放置要求为________；开始打点计时的时候，应先________，然后________．

（3）实验中产生系统误差的原因主要是________________，使重物获得的动能往往________．为减小误差，悬挂在纸带下的重物应选择_______________________．

（4）如果以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的－h图线是________，该线的斜率等于_____________．

【题目】某同学利用如图甲所示的电路测量一微安表（满偏电流为100μA，内阻大约为2700Ω）的内阻，可使用的器材有：两个滑动变阻器、（其中一个阻值为0~20Ω，另一个阻值为0~2000Ω）；电阻箱（最大阻值为99999.9Ω）；电源E（电动势约为1.5V）；单刀双掷开关和．C、D分别为两个滑动变阻器的滑片．

（1）按原理图甲将图乙中的实物电路图补充完整。____

（2）完成下列填空：

①的阻值为_______Ω（填“20”或“2000”）

②为了保护微安表，开始时将的滑片C滑到接近图（a）中的滑动变阻器的端______（填“左”或“右”）对应的位置；将的滑片D置于中间位置附近．

③将电阻箱的阻值置于2500Ω，接通．将的滑片置于适当位置，再反复调节的滑片D的位置、最终使得接通前后，微安表的示数保持不变，这说明接通前B与D所在位置的电势______（填“相等”或“不相等”）

④将电阻箱和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将的阻值置于3025Ω时，在接通前后，微安表的示数也保持不变．待微安表的内阻为______Ω．