2018年青海师范大学物理系912物理教学论[专业硕士]之普通物理学考研核心题库
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一、计算题
1． 在同一平面内有一长直导线和一矩形单面线圈，线圈的长边与长直导线平行，如图所示。若直导线中的电流为力各为多少？
矩形线圈中的电流为
求矩形线圈每条边所受的安培力及合
图
【答案】设矩形靠近直导线一边的上端为A 点，顺时针依次对应着B ，C ，D 点。则，AB 和CD
边垂直直导线指向
为x 轴。
（1）取AB 端上任一点P ，P
点离的位移为X ，则以dx 为研究对象。 其所受到的安培力为：
AB
端所受的合力为积分从
到
即：
方向垂直AB 向上
由于CD 段和AB 段是对称的，受力为大小相等，方向相反
所以
AD 段电流受的安培力为：
BC 和的DA
平行与直导线
建立坐标系，
以直导线为y 轴，以垂直并
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方向为垂直AD
指向 BC 段电流受的安培力为
：
方向与
相反，故其值取负号。
方向与
2．
由
相同。
（
2）矩形ABCD 四段所受的合力为
：
摩尔的单原子分子理想气体与
摩尔的双原子分子（设振动自由度未被激发）理想气体
试求
与
的比值
混合组成某种理想气体，
其绝热过程方程为
【答案】
混合理想气体的内能为
或表述为
混合理想气体的状态方程为
等压摩尔热容量为
将
代入，即得
此式与一种分子理想气体的结果完全相同。引入绝热指数（泊松比）
同样可得
混合理想气体的绝热过程，同样可由
积分，得过程方程也为
最后，由
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得
3 如图, 在一载有电流I 的无限长直导线旁放一直角三角形导体框ABC 以速度V 水平向右运动．，长直导线与三角形导体框在同一平面内，AB 与长直导线平行，BC = a，框的电阻为R 。当三角形导体框运动到图示位置时，求：
（1）三角形导体框内的电动势；
（2）三角形导体框AC 边所受长直电流I 的作用力。
三角形导体
图
【答案】（1）长直导线产生的磁场为
：段所产生的电动势为：
AB 段
：BC 段
：CA 段
：
方向为：
方向为：C 一 B
方向满足右手螺旋定则；则三角形线圈各
所以三角形产生的电动势为：
（2）感应电流为：
方向为顺时针方向。 所以AC 边受到的作用力为：
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