如图10-2-12所示，质量为60 g的金属棒长为L₁=20 cm，棒两端与长为L₂=30 cm的细软金属线相连，吊在磁感应强度B=0.5 T、竖直向上的匀强磁场中.当金属棒中通过稳恒电流I后，金属棒向纸内摆动，摆动过程中的最大偏角θ=60 °（取g=10 m/s²）.则下列说法中正确的是(    )

图10-2-12

①金属棒中电流方向水平向右，电流大小为6A

②金属棒中电流方向水平向左，电流大小为2A

③当偏角θ=60 °时，金属棒受到的合力为零

④金属棒在摆动过程中动能的最大值为2.78×10^-2J

A.只有①正确                         B.①③正确

C.只有②正确                         D.②④正确

有两条垂直交叉但又不接触的导线，通以大小相等的电流，方向如图10-1-4所示，问哪些区域的磁场可能是最弱的(    )

图10-1-4

A.区域（a）          B.区域（b）            C.区域（c）           D.区域(d)

如图10-1-5所示，直导线AB、螺线管C、电磁铁D三者相距较远，它们的磁场互不影响，当开关S闭合后，则小磁针的北极N（黑色的一端）指示出磁场方向正确的是(    )

图10-1-5

A.a                   B.b                C.c                D.d

如图10-3-15所示，OA是一光滑绝缘斜面，倾角为θ，一质量为m的带电体从斜面上的A点由静止开始下滑，如果物体的带电量为+q，整个装置处于垂直于纸面向里的磁感应强度的大小为B的匀强磁场中，试求当物体离开斜面时，物体运动的速率及其沿斜面下滑的距离？（斜面足够长）

图10-3-15

如图10-1-13所示是一种悬球式加速度仪.它可以用来测定沿水平轨道做匀加速直线运动的列车的加速度.m是一个金属球，它系在细金属丝的下端，金属丝的上端悬挂在O点，AB是一根长为L的电阻丝，其阻值为R.金属丝与电阻丝接触良好，摩擦不计.电阻丝的中点C焊接一根导线.从O点也引出一根导线，两线之间接入一个电压表V（金属丝和导线电阻不计）.图中虚线OC与AB相垂直，且OC=h，电阻丝AB接在电压恒为U的直流稳压电源上.整个装置固定在列车中使AB沿着车前进的方向.列车静止时金属丝呈竖直状态.当列车加速或减速前进时，金属线将偏离竖直方向θ，从电压表的读数变化可以测出加速度的大小.

（1）当列车向右做匀加速直线运动时，试写出加速度a与θ角的关系及加速度a与电压表读数U′的对应关系.

（2）这个装置能测得的最大加速度是多少?