（1）一段通電直導線的橫截面積為S，它的摩爾質量為M，密度為ρ，阿伏伽德羅常數(shù)位NA。導線中每個帶電粒子定向運動的速率為υ，粒子的電荷量為e，假設每個電子只提供一個自由電子。

①推導該導線中電流的表達式；

②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(xiàn)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(jīng)典物理學認為金屬導體中恒定電場形成穩(wěn)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(fā)生碰撞。碰撞后自由電子定向運動的速度變?yōu)榱�，將能量轉移給金屬離子，使得金屬離子的熱運動更加劇烈，這就是焦耳熱產(chǎn)生原因。

某金屬直導線電阻為R，通過的電流為I。請從宏觀和微觀相結合的角度，證明：在時間t內(nèi)導線中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=I2Rt（可設電子與離子兩次碰撞的時間間隔t0,碰撞時間忽略不計，其余需要的物理量可自設）。

【題目】一帶電粒子在電場中僅在電場力作用下，從A點運動到B點，速度大小隨時間變化的圖象如圖所示，、分別是帶電粒子在A、B兩點對應的時刻，則下列說法中正確的有（ ）

A. A處的場強一定小于B處的場強

B. A處的電勢一定高于B處的電勢

C. 帶電粒子從A到B的過程中，電場力一定對它做正功

D. 帶電粒子在A處的電勢能一定小于B處的電勢能

A.B.

C.D.

【題目】做功與路徑無關的力場叫做勢場，在這類場中可以引入“勢”和“勢能”的概念，場力做功可以量度勢能的變化。例如靜電場和引力場。如圖所示，真空中靜止點電荷+Q產(chǎn)生的電場中，取無窮遠處的電勢為零，則在距離點電荷+Q為r的某點處放置電荷量為+q的檢驗電荷的電勢能為（式中k為靜電力常量）。

（1）A、B為同一條電場線上的兩點，A、B兩點與點電荷+Q間的距離分別為r1和r2;

①將該檢驗電荷由A點移至B點，判斷電場力做功的正負及電勢能的增減；

②求A、B兩點的電勢差UAB；

（2）類似的，由于引力的作用，行星引力范圍內(nèi)的物體具有引力勢能．若取離行星無窮遠處為引力勢能的零勢點，則距離行星球心為r處的物體引力勢能，式中G為萬有引力常量，M為行星的質量，m為物體的質量。設行星的半徑為R，求探測器從行星表面發(fā)射能脫離行星引力范圍所需的最小發(fā)射速度。

（1）勻強磁場磁感應強度B的大小和方向；

（2）金屬桿由靜止釋放，若在導軌上下滑x=12m剛好達到穩(wěn)定速度，則此過程中：電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；通過R的電荷量。

實驗要求：

①電流表內(nèi)接；②調(diào)節(jié)滑線變阻器可使電壓表的示數(shù)在0～3V間變化.

（1）在實驗中，有的同學連成如圖所示的電路，其中a，b，c，…，k是表示接線柱的字母.請將圖中接線錯誤（用導線兩端接線柱的字母表示）、引起的后果、改正的方法（用“改接”、“撤銷”或“增添”等詞語描述），分別填在相應的表格中________________________。

（2）實驗中所用電壓表的內(nèi)阻約為20kΩ，電流表的內(nèi)阻約為10Ω，按正確的電路操作，讀得的各組數(shù)據(jù)用+標于坐標圖上，如圖所示.根據(jù)各點表示的數(shù)據(jù)描出I－U圖線________，由此求得該電阻的阻值Rx＝_____________Ω。

（3）本實驗中電阻的測量值比真實值偏___________(填“大”或“小”)，其原因是___________。

A. P點場強比Q點場強大

B. P點電勢比Q點電勢低

C. 電子在P點的電勢能比在Q點的電勢能小

D. 電子沿直線從N到M的過程中所受電場力變大

A.用此裝置做“研究勻變速直線運動的特點”的實驗時，必須設法消除小車和滑軌間的摩擦阻力的影響

B.用此裝置做“研究勻變速直線運動的特點”時，必須設法保證小車所受合外力為恒力

C.用此裝置做“探究加速度a與力F的關系”的實驗時，每次改變砂和砂桶總質量之后，需要重新平衡摩擦力

D.用此裝置做“探究加速度a與力F的關系”的實驗時，若認為小車所受拉力等于砂和砂桶總重力，應保證砂和砂桶總質量遠小于小車的質量

A.電容器兩極板間的電場強度變大

B.電子離開電容器時速度的偏轉角變小

C.電子離開電容器時的側移量變大

D.電子通過電容器的時間變短