药用物理复习题集

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1、物理学期末复习题第二章9、水以压强为4.0×105Pa，流速为4.0m/s，从内径为20mm的管子流到比它高5.0m的细管中去，求细管内径为10mm时，它的流速和压强。[解]=2.3×105Pa10、水以5.0m/s的速率通过截面积为4.0㎝2的管道而流动，当管道的横截面积增加到8.0㎝2，管道逐渐下降了10m，试问：（1）低处管道的水流速率是多少？（2）如果高处管道内的压强为1.5×105Pa，则低处管道的压强是多少？[解]（1）（2）=2.6×105Pa16、有一水槽内贮水，水面距地平面高h，在距地面h’处开一小孔，水从孔中

2、由水平方向射出，求水落到地面的地点与容器相距多远。其次求孔的位置距地面多高时，水喷到地面的距离最大。[解]小孔流速为v=，设水自由下落时间为t，水达到地面距桶的距离为x。,令则第三章12．容器中有压强为1.33Pa，温度为27℃的气体。问：（1）气体分子的平均平动动能是多少？（2）1㎝3中分子具有的总平动动能是多少？[解]（1）=6.21×10-21J（2）P=nkTn=1㎝3中分子个数为1×10-6×=1×10-6×1.33×=2.00×10-6J13．某气体在温度为273K，压强为1.01×103Pa时，密度为1.24×10

3、-2㎏/m3。试求：（1）这种气体的方均根速率。（2）这种气体的摩尔质量。[解]（1）设气体密度为ρ，因为ρ=m·n，所以方均根速率（2）设气体的摩尔质量为M∵M=mNA=，P=nkT∴M=NA==2.79×10-2㎏/mol19．有大量质量为6.2×10-14g的粒子悬浮于27℃的液体中，试求粒子的最可几速率、平均速率和方均根速率。[解]vp===1.2×10-2m/s=1.3×10-2m/s=1.4×10-2m/s第四章10．见图4–20，在直角三角形ABC的A点上有电荷ql＝1.8×10-9C，B点上有电荷q2=-4.8×

4、10-9C，且BC=0.040m，AC=0.030m，试求C点场强的大小和方向。[解]C点的场强是q1和q2在该点所产生的场强的矢量和，如图4-20(a)所示。E1==9.00×109×=1.8×104(N/C)E2==9.00×109×=-2.7×104(N/C)E==×104=3.2×104(N/C)tgθ===,θ=33.7°14．半径为R的无限长直薄壁金属圆管，表面上均匀带电，且单位长度带有电荷为λ。求离管轴为r处的场强，并画出E—r曲线。解：设λ>0。由对称性分析知场强方向是由管轴向外辐射，在距轴线等距离处，的数值应相

5、等，作高斯面如右图上部所示。这个面的上、下底面因与场强方向平行，故都没有电通量。管内：rR，由高斯定理=E外·2πrL=Σqi/ε0=λL/ε0所以E外=λ/2πε0r，E外与r成反比。E—r曲线如右图下部所示。15．半径为R的均匀带电球面，其电荷面密度为σ。试求球面内、外电场强度和电势的分布规律。解：因电荷分布是球对称的，则其场强分布也是球对称的。在同一球面上各点的场强大小相等，方向沿球半径方向。所以可用高斯定理来计算球内外各点的场强，设σ＞0。先求球

6、壳外的场强分布。在球外任取一点P，以P到球心O的距离r为半径，作球形高斯面（如右图所示）此高斯面内所包围的电荷q=4πR2σ，通过高斯面的电通量为=Ep4πr2根据高斯定理可得：Ep4πr2==∴Ep=（r>R）再求球壳内的场强分布。在球壳内任取一点Q，以Q到球心O的距离r’为半径，作一球形高斯面，显然，此高斯面内包围的电荷q=0，通过高斯面的电通量φo=0，则EQ=0（rR）球面内任一点Q的电势为（r

7、棱镜型立体小盒abcdfe。求通过abcd面、adfe面及整个闭合曲面的磁通量。22．见图6—40，通过回路的磁通量与线圈平面垂直，且指向图里边，磁通量随时间变化的关系是φB=6t2＋7t＋1，式中ΦB的单位为mWb,t的单位为s，问：（1）当t＝2.0s时，在回路中的感生电动势的大小？(2)R上的电流的流向如何？[解]（1）φB=（6t2+7t+1）×10-3Wb所以电动势的大小当t=2s时ε=（12×2＋7）×10-3=3.1×10-2(V)(2)由右手螺旋定则知,通过电阻R的电流流向是从左向右。第八章14．用波长为546n

8、m的平行光照射宽度为0.100nm的单缝，在缝后放一焦距f＝50.0cm的凸透镜，在透镜的焦平面处放一屏观察衍射条纹．求中央明纹的宽度、其他各级明纹的宽度以及第三级暗纹到中央明纹中心的距离。[解]由暗纹条件asinφ=kλ得sinφ=kλ/a，当φ很小时，sin