如图所示为某手摇发电装置的原理简化图，可自由转动的水平金属杆CD上固定两个半径分别为r和
的均匀金属圆盘G、N圆盘的圆心位于CD杆上。金属圆盘G处于水平向右与盘面垂直的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B。圆盘N绕有绝缘细线，在恒力作用下，圆盘G、N和杆按图示方向匀速转动手摇发电装置通过电刷P和Q与两电阻、小型电动机M、平行板电容器构成如图所示的电路平行板电容器两板间距为d，上极板通过长度为0.75d的绝缘细线悬挂一带电量为-q的金属小球。开始时开关S与a连接，测得电动机M两端的电压为U，通过它的电流为I。已知两电阻的阻值分别为2R和R，金属圆盘G接入电路的电阻也为R，不计金属杆、导线、电刷电阻及接触电阻。忽略转动的摩擦阻力，求:
（1）金属圆盘匀速转动的角速度
；
（2）恒力F的大小；
（3）当开关S与b连接，金属圆盘G仍以角速度匀速转动时，小球在两极板间做简谐运动且最大摆角为
，小球摆动过程的最小电势能和振动周期。
高三物理解答题困难题
如图所示为某手摇发电装置的原理简化图，可自由转动的水平金属杆CD上固定两个半径分别为r和的均匀金属圆盘G、N圆盘的圆心位于CD杆上。金属圆盘G处于水平向右与盘面垂直的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B。圆盘N绕有绝缘细线，在恒力作用下，圆盘G、N和杆按图示方向匀速转动手摇发电装置通过电刷P和Q与两电阻、小型电动机M、平行板电容器构成如图所示的电路平行板电容器两板间距为d，上极板通过长度为0.75d的绝缘细线悬挂一带电量为-q的金属小球。开始时开关S与a连接，测得电动机M两端的电压为U，通过它的电流为I。已知两电阻的阻值分别为2R和R，金属圆盘G接入电路的电阻也为R，不计金属杆、导线、电刷电阻及接触电阻。忽略转动的摩擦阻力，求:
（1）金属圆盘匀速转动的角速度；
（2）恒力F的大小；
（3）当开关S与b连接，金属圆盘G仍以角速度匀速转动时，小球在两极板间做简谐运动且最大摆角为，小球摆动过程的最小电势能和振动周期。
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如图所示，均匀金属环的电阻为R，其圆心O，半径为L。一金属杆OA，质量可忽略不计，电阻为r，可绕O点转动，A端固定一质量为m的金属球a，球上有孔，套在圆环上可无摩擦滑动，Ob为一导线，整个装置放在与环平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B。现把金属杆OA从水平位置由静止释放运动到竖直位置，球a的速度为v，则OA到竖直位置时产生的电动势为________；此时OA所受安培力的功率为________；杆OA由水平位置转到竖直位置这段时间内，电路中转化的内能为________。
高三物理填空题中等难度题查看答案及解析
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（20分）其同学设计一个发电测速装置，工作原理如图所示。一个半径为R=0.1m的圆形金属导轨固定在竖直平面上，一根长为R的金属棒OA，A端与导轨接触良好，O端固定在圆心处的转轴上。转轴的左端有一个半径为r=R/3的圆盘，圆盘和金属棒能随转轴一起转动。圆盘上绕有不可伸长的细线，下端挂着一个质量为m=0.5kg的铝块。在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T。a点与导轨相连，b点通过电刷与O端相连。测量a、b两点间的电势差U可算得铝块速度。铝块由静止释放，下落h=0.3m时，测得U=0.15V。（细线与圆盘间没有滑动国，金属棒、导轨、导线及电刷的电阻均不计，重力加速度g=10m/s2）
（1）测U时，a点相接的是电压表的“正极”还是“负极”？
（2）求此时铝块的速度大小；
（3）求此下落过程中铝块机械能的损失。
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示，OO′为竖直轴，MN为固定在OO′上的水平光滑杆， 有两个质量相同的金属球A、B套在水平杆上，AC和BC为抗拉能力 相同的两根细线，C端固定在转轴OO′上．当绳拉直时，A、B两球转动半径之比恒为2∶1，当转轴的角速度逐渐增大时 ( )
A. AC先断 B. BC先断
C. 两线同时断 D. 不能确定哪段线先断
高三物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图1所示，OO′为竖直轴，MN为固定在OO′上的水平光滑杆，
有两个质量相同的金属球A、B套在水平杆上，AC和BC为抗拉能力
相同的两根细线，C端固定在转轴OO′上．当绳拉直时，A、B两球
转动半径之比恒为2∶1，当转轴的角速度逐渐增大时 ( )
A．AC先断 B．BC先断
C．两线同时断 D．不能确定哪段线先断
高三物理选择题简单题查看答案及解析
24图所示为某种电子秤的原理示意图，AB为一均匀的
滑线变阻器，阻值为R，长度为L，两边分别有P1、P2两个
滑动头，与P1相连的金属细杆可在被固定的竖直光滑绝缘
杆MN上保持水平状态，金属细杆与托盘相连，金属细杆
|
P1、P2间出现电压时，该电压经过放大，通过信号转换后
在显示屏上显示出质量的大小．已知弹簧的劲度系数为k，托盘自身质量为m0，电源的电动势为E，电源的内阻忽略不计，信号放大器、信号转换器和显示器的分流作用忽略不计．求：
（1）托盘上未放物体时，在托盘的自身重力作用下，P1距A端的距离x1；
（2）在托盘上放有质量为m的物体时，P1距A端的距离x2；
（3）在托盘上未放物体时通常先校准零点，其方法是：调节P2，从而使P1、P2间的电压为零．校准零点后，将被称物体放在托盘上，试推导出被称物体的质量m与P1、P2间电压U的函数关系式．
高三物理计算题极难题查看答案及解析
如图是放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置，滑轨由四部分粗细均匀的 金属杆组成：水平直轨AB，半径分别为R1=1.0m和R2=3.0m的弧形轨道APC和BQD，倾斜直轨 CD长为L=6m,AB、CD与两圆形轨道相切，其中倾斜直轨CD部分表面粗糙，动摩 擦因数为
=
，其余各部分表面光滑。一质量为m=2kg的滑环套在滑轨上，从AB的中点E处以V0=10m/s的初速度水平向左运动。已知
，sin37°=0.6，cos37°=0.8（取g=10m/s2）
求：( 1) 滑环第一次通过圆O2的最低点F处
时对轨道的压力；
（2）滑环在克服摩擦力做功过程中所经过
的总路程；
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，其余各部分表面光滑．一质量为m=2kg的滑环（套在滑轨上），从AB的中点E处以v=10m/s的初速度水平向右运动．已知θ=37°，（g取10m/s2）求：
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，其余各部分表面光滑．一质量为m=2kg的滑环套在滑轨上，从AB的中点E处以V0=10m/s的初速度水平向左运动．已知θ=37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8（取g=10m/s2）
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