（2013·天津南开二模，9题）（18分）(1)如图为“电流天平”，可用于测定磁感应强度。在天平的右端挂有一矩形线圈，设其匝数n=5匝，底边cd长L=20cm，放在垂直于纸面向里的待测匀强磁场中，且线圈平面与磁场垂直。当线圈中通入如图方向的电流I=100mA时：调节砝码使天平平衡。若保持电流大小不变，使电流方向反向，则要在天平右盘加质量m=8.2g的砝码，才能使天平再次平衡。则cd边所受的安培力大小为______N，磁场的磁感应强度B的大小为__________T。

(2)某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d。开始时将木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数，以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t。

  ①木板的加速度可以用d、t表示为a=_______；

   ②改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是_________；

   ③用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是________。

   A．可以改变滑动摩擦力的大小        B．可以更方便地获取多组实验数据

   C．可以比较精确地测出摩擦力的大小  D．可以获得更大的加速度以提高实验精度

(3)在练习使用多用表的实验中，某同学连接的电路如图所示。

  ①若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，闭合电键S，此时测得的是通过_____的电流；

  ②若断开电路中的电键S，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是________的电阻；

  ③若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合电键S，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是_______两端的电压；

④在使用多用表的欧姆挡测量电阻时，若(    )

  A．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大

  B．测量时发现指针向左偏离中央刻度过大，则必须减小倍率，重新调零后再进行测量

  C．选择“×l0”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值等于250

  D．欧姆表内的电池使用时间太长，虽然完成调零，但测量值将略偏大

如图15所示，MN与PQ是两条水平放置彼此平行的光滑金属导轨，导轨间距为l=0.5m。质量m=1kg，电阻r=0.5Ω的金属杆ab垂直跨接在导轨上，匀强磁场的磁感线垂直纸面向里，磁感应强度的大小为B=2T，导轨左端接阻值R=2Ω的电阻，导轨电阻不计。t=0时刻ab杆受水平拉力F的作用后由静止开始向右作匀加速运动，第4s末，ab杆的速度为v=2m/s，重力加速度g=10m/s²。求：

（1）4s末ab杆受到的安培力F_A的大小；

（2）若0－4s时间内，电阻R上产生的焦耳热为0.4J，求这段时间内水平拉力F做的功；

（3）若第4s末以后，拉力不再变化，且知道4s末至ab杆达到最大速度过程中通过杆的电量q=1.6C，则ab杆克服安培力做功W_A为多大？

如图所示，两根平行金属导轨固定在水平桌面上，每根导轨单位长度电阻为r₀，导轨的端点P、Q用电阻可忽略的导线相连，两导轨间的距离为。有垂直纸面向里的非匀强磁场，其磁感应强度沿y方向大小不变，沿x方向均匀增强，即有，其中为常数。一根质量为m，电阻不计的金属杆MN可在导轨上无摩擦地滑动，在滑动过程中 始终保持与导轨垂直。在t＝0时刻，金属杆MN紧靠在P、Q端，在外力F作用下，杆以恒定的加速度从静止开始向导轨的另一端滑动。求

（1）在t时刻金属杆MN产生的感应电动势大小；

（2）在t时刻流经回路的感应电流大小和方向；

（3）在t时刻金属杆MN所受的安培力大小；