医学物理学试卷A、B卷和参考题答案(供成教考试用).doc

医学物理学试卷A、B卷和参考题答案(供成教考试用)
2010年医学物理学试卷A、B卷及答案
1.刚体的转动惯量与下列哪些因素无关：
A.刚体的质量 B.刚体所受的力 C.刚体转轴的位置 D.刚体质量分布情况
2.质量完全相同的两个细棒，第一根的转轴通过中点垂直于细棒，第二根细棒的转轴在一端与棒垂直，其两者的转动惯量之比等于
A. 1:4 B. 1:2 C. 1:1 D. 2:1
3.理想液体在一水平管中作稳定流动时，截面积S、流速v、压强P间的关系是：
A. S大处v小P小 B. S大处v大P大 C. S小处v大P大
D. S小处v小P小 E. S小处v大P小
4.将一张纸斯成均匀的两半，然后留有一定的缝隙相对放置，若向缝中吹气时，则两片纸会
A.之间缝隙增大 B.维持原样 C.同时下降 D.同时上升 E.互相靠拢
5.如图一所示，一质点作简谐振动，振幅为A，在起始时刻质点的位移为，且向x轴正方向运动，代表此简谐振动的旋转矢量为：

6.在同一介质中两列相干的平面简谐波的强度之比是，则两列波的振幅之比是：
A. B. C. D.

8. 在声阻抗为5.0的介质中传播的声音，产生的声压为10，的声音，其声强为：
A. 0.25 B. 0.5 C. 2.5 D. 1.25
9.一肥皂泡的直径为6cm，表面张力系数，泡内压强比大气压强
A. 大 B. 小 C. 大 D. 小
10.两种理想气体的温度相同时，则
A.两种气体分子的平均平动能一定相同 B.两种气体的压强一定相同
C.两种气体分子的动能一定相同 D. 两种气体的能量一定相同
11. 真空中一半径为R的均匀带点细圆环，电量为q，其轴线上距离环心x处一点，若，则该点的电场强度E和电势U的分别为
A. B.
C. D.
12.如图二所示的电偶极子在外电场中受到的力矩，以下说法正确的是
A.电偶极子受到的力矩为，最终会静止在电矩与电场强度平行且相反的方向上。
B.电偶极子受到的力矩为，最终会静止在电矩与电场强度平行且相同的方向上。
C.电偶极子受到的力矩为，最终会静止在电矩与电场强度平行且相同的方向上。
D.电偶极子受到的力矩为，最终会静止在电矩与电场强度平行且相反的方向上。
13.直径为2.00mm的导线如果流过它的电流是20.0A，且电流密度均匀，导线的电阻率为， 内部的电场强度为：
A.0.4 B. 0.3
C. 0.5 D. 0.2
14.关于电动势的概念，下列说法正确的是：
A.电动势是电源对外做功的本领
B.电动势是电场力将单位正电荷绕闭合回路移动一周时所做的功
C.电动势是非电场力将单位正电荷绕闭合回路移动一周时所做的功
D.电动势是正负两极间的电势差
16.如图三所示，磁场方向垂直纸面向里，线圈在纸面内。线圈的磁通量随时间的变化关系为，式中t的单位s。
试求t=2.0s时，回路中感应电动势的大小和方向
A0.039V、沿顺时针方向 B.0.039V、沿逆时针方向
C.0.031V、沿顺时针方向 D.0.031V、沿逆时针方向
17.如图四所示的薄膜上薄膜的折射率为n2，两边是空气折射率为n1（n1< n2），一束垂直入射的光经前后两个表面反射后的反射光相干的波程差是 ：
A. B. C. D.
18.使自然光通过2个偏振化方向夹角为的偏振片，透过光强为：
A. B. C. D.
19.诊断和治疗用的X射线管的焦点分别采用
A.小焦点、大焦点 B.大焦点、小焦点 C.大焦点、大焦点 D.小焦点、小焦点
20. 放射性核素在人体中的有效半衰期与物理半衰期T和生物半衰期的关系正确的是
A. B. C. D.
二、填空题（除第6和第7题每空0.5分外，其余每空题1分，共２2分）
1.一质点沿o x轴正方向运动的运动方程是，经过2s后它瞬时速度 ，瞬时加速度是 。
2.在直径为2×10-2 m的动脉血管中，血液平均流速为0.35m﹒s-1，此时血液的运动的雷诺数为 ，血流是 流（血液的年度系数为，密度为）。
3.若波从波疏介质进入波密介质时，在表面发生反射现象，起反射波与入射波的相位之差为： 。
4.平面波的微分方程是： ，它的解是 。
5.二氧化碳分子若看成是刚性的，它有 个自由度，每个自由度上的能量是 。
6.经典场中场强沿任意闭合路径的线积分等于0，即 ，这表明静电场是 ，其电场线 。而变化的磁场感应出的电场是 。（两空1分）
7.水分子是 （填有极或无极）分子，在外电场中被极化的过程属于 极化；甲烷分子是 （填有极或无极）分子，在外电场中被极化的过程属于 极化。（两空1分）
8.形成跨膜电位的两个必要条件必须有 ， 。
9.一个电流元在空间任意一点（该点到电流元的位矢为）形成的磁感强度为 。
10.一单缝宽度为，如入射光为绿色（），试确定为时在屏上产生的波程差是半波长的 倍，对应的条纹为 条纹
11.某物质的线性衰减系数为132，密度为3，则其质量衰减系数为 。
12. 光子与物质的相互作用的三种方式为 、 、 。
三．名词解释（每小题1分，共5分）
1.声强 2.表面活性物质 3.霍耳效应 4 5.物质的半价层 6.原子核的结合能
四．简答题（每小题3分，共6分）
1.标识射线谱是怎样产生的？
2.超声检查时，为什么要在探头和表面之间涂油或石蜡，试简单说明原因。
五．计算题（共３2分）
1、一半径1米，质量为1kg的飞轮起动力后绕通过圆盘中心的垂直轴由静止开始匀加速转动，5s后速度达到120转每分。求飞轮的转动惯量I和角加速度α，起动时受到的力矩的大小和该力矩做的功。（6分）
2.设排尿时尿从计显示的压强值为40mmHg的膀胱经过尿道口排出，已知尿道长为4cm，尿道的有效直径为7.2×10-4 m，尿的粘滞系数为6.9×10-4 Pa﹒s，求排尿的流量。 （5分）
3.沿绳子传播的横波，波函数为。
试求：①波的振幅、频率、传播速度和波长；②绳上某质点的最大振动速度。 （5分）
5.电荷q均匀地分布在半径为R的非导体球内，求（1）球内外任一点电场强度；（2）球内外任意一点的电势。（6分）
图五

6.求图五所示的电路中各支路电流和。（5分）
8.波长为600nm的单色平行光垂直入射在光栅上形成衍射图样（5分）
（1）若测得二级条纹与原入射方向成角，求光栅常数。（2）用该光栅测量汞光灯光谱中黄线的波长时，测得二级光谱中黄线的 衍射角为（），求黄光的波长。
六．案例分析（每小题4分，共8分）
2.如图六所示，肺泡大小不一且相互连通，请分析为什么没有出现大泡更大，小泡更小的情况？
3.雨过天晴，汽车驶过积水的柏油马路，会形成一片片油膜，在阳光下呈现出绚丽的色彩。又如漂浮在水面上的油膜，当光线照在油膜上时，油膜上有些地方就显得红一些，有些地方显得蓝一些，呈现处瑰丽的色彩。
问题：为什么水面上的油膜会呈现处瑰丽的色彩？
一、单项选择题（第7和15小题不做 每小题1.5分，共27分）
1.刚体的转动惯量与下列哪些因素无关：
A.刚体的质量 B. 刚体转轴的位置 C.刚体所受的力 D.刚体质量分布情况
2.质量完全相同的两个细棒，第一根的转轴通过中点垂直于细棒，第二根细棒的转轴在一端与棒垂直，其两者的转动惯量之比等于
A. 2:1 B. 1:2 C. 1:1 D. 1:4
3.理想液体在一水平管中作稳定流动时，截面积S、流速v、压强P间的关系是：
A. S大处v小P小 B. S小处v大P小 C. S小处v大P大
D. S大处v大P大 E. S小处v小P小
4.将一张纸斯成均匀的两半，然后留有一定的缝隙相对放置，若向缝中吹气时，则两片纸会
A.之间缝隙增大 B.维持原样 C.互相靠拢 D.同时下降 E.同时上升
5.如图一所示，一质点作简谐振动，振幅为A，在起始时刻质点的位移为，且向x轴正方向运动，代表此简谐振动的旋转矢量为：（ C ）

6.在同一介质中两列相干的平面简谐波的强度之比是，则两列波的振幅之比是：
A. B. C. D.
8. 在声阻抗为5.0的介质中传播的声音，产生的声压为10，的声音，其声强为：（ ）
A. 0.25 B. 1.25 C. 0.5 D. 2.5
9一肥皂泡的直径为6cm，表面张力系数，泡内压强比大气压强
A.大 B.小 C.大 D.小
10.两种理想气体的温度相同时，则
A.两种气体的能量一定相同 B.两种气体的压强一定相同
C.两种气体分子的动能一定相同 D.两种气体分子的平均平动能一定相同
11. 真空中一半径为R的均匀带点细圆环，电量为q，其轴线上距离环心x处一点，若，则该点的电场强度E和电势U的分别为
A. B.
C. D.
12如图二所示的电偶极子在外电场中受到的力矩，以下说法正确的是（ ）
A.电偶极子受到的力矩为，最终会静止在电矩与电场强度平行且相反的方向上。
B.电偶极子受到的力矩为，最终会静止在电矩与电场强度平行且相反的方向上。
C.电偶极子受到的力矩为，最终会静止在电矩与电场强度平行且相同的方向上。
D.电偶极子受到的力矩为，最终会静止在电矩与电场强度平行且相同的方向上。
13.直径为2.00mm的导线，如果流过它的电流是20.0A，且电流密度均匀，导线的电阻率为， 内部的电场强度为：
A.0.4 B. 0.5
C.0.3 D. 0.2
14.关于电动势的概念，下列说法正确的是：
A.电动势是电源对外做功的本领
B.电动势是非电场力将单位正电荷绕闭合回路移动一周时所做的功
C.电动势是电场力将单位正电荷绕闭合回路移动一周时所做的功
D.电动势是正负两极间的电势差
16.如图三所示，磁场方向垂直纸面向里，线圈在纸面内。线圈的磁通量随时间的变化关系为，式中t的单位s。试求t=2.0s时，回路中感应电动势的大小和方向:
A.0.039V、沿顺时针方向 B.0.039V、沿逆时针方向
C.0.031V、沿逆时针方向 D.0.031V、沿顺时针方向
17.如图四所示的薄膜上薄膜的折射率为n2，两边是空气折射率为n1（n1< n2），一束垂直入射的光经前后两个表面反射后的反射光相干的波程差是：
A. B. C. D.
18.使自然光通过2个偏振化方向夹角为的偏振片，透过光强为：
A. B. C. D.
19.诊断和治疗用的X射线管的焦点分别采用
A.大焦点、小焦点 B.大焦点、大焦点 C.小焦点、大焦点 D.小焦点、小焦点
20. 放射性核素在人体中的有效半衰期与物理半衰期T和生物半衰期的关系正确的是
A. B. C. D.
二、填空题（除第6和第7题两空1分外，其余每空题2分，共２2分）
1.平面波的微分方程是： ，它的解是 。
2.一质点沿o x轴正方向运动的运动方程是，经过2s后它瞬时速度 ，瞬时加速度是 。
3.若波从波疏介质进入波密介质时，在表面发生反射现象，起反射波与入射波的相位之差为： 。
4.在直径为2×10-2 m的动脉血管中，血液平均流速为0.35m﹒s-1，此时血液的运动的雷诺数为 ，血流是 流（血液的年度系数为，密度为）。
5.二氧化碳分子若看成是刚性的，它有 个自由度，每个自由度上的能量是 。
6.水分子是 （填有极或无极）分子，在外电场中被极化的过程属于 极化；甲烷分子是 （填有极或无极）分子，在外电场中被极化的过程属于 极化。（两空1分）
7.经典场中场强沿任意闭合路径的线积分等于0，即 ，这表明静电场是 ，其电场线 。而变化的磁场感应出的电场是 。（两空1分）
8.某物质的线性衰减系数为132，密度为3，则其质量衰减系数为 。
9.一个电流元在空间任意一点（该点到电流元的位矢为）形成的磁感强度为 .
10.形成跨膜电位的两个必要条件必须有 ， 。
11. 光子与物质的相互作用的三种方式为 、 、 。
12.一单缝宽度为，如入射光为绿色（），试确定为时在屏上产生的波程差是半波长的 倍，对应的条纹为 条纹.
一、单项选择题（第7和15小题不做 每小题1.5分，共27分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
A卷答案
B
A
E
E
C
B
D
D
C
A
A
B
C
C
B
D
B
D
A
C
B卷答案
C
D
B
C
C
A
C
B
A
C
C
D
B
B
A
C
D
A
C
B
二、填空题（除第6和第7题两空1分外，其余每空题2分，共２2分）
题号
A卷答案
B卷答案
1
；
；
【或；或；或】
2
1225；过渡流
；
3

4
；
【或；或；或】
1225；过渡流
5
6，
6，
6
；保守场；不闭合；非保守场
有极；取向；无极；位移
7
有极；取向；无极；位移
；保守场；不闭合；非保守场
8
细胞膜内外的离子浓度梯度；细胞膜对不同离子的通透性不同
44
9
（或）
（或）
10
14；暗
细胞膜内外的离子浓度梯度；细胞膜对不同离子的通透性不同
11
44
光电效应；康普顿效应；电子对效应
12
光电效应；康普顿效应；电子对效应
14；暗
三．名词解释（每小题1分，共5分）
1.声强：单位时间内通过垂直于声波传播方向的单位面积的能量(声波的能量流密度)。
2.表面活性物质：指能使液体表面张力系数减小的物质
3.霍耳效应：通有电流的半导体放在磁场中，如果磁场与电流的方向相垂直，则在磁场的作用下，载流子（电子或空穴）的运动方向发生偏转，在垂直于电流和磁场的方向上形成电荷积累，出现电势差的现象称为霍耳效应。
5.物质的半价层：射线在物质中被衰减为原来的一半时相应的物质的厚度。
6.原子核的结合能：核子结合成原子核时释放出来的能量叫做原子核的结合能
四．简答题（每小题3分，共6分）
1.标识射线谱是怎样产生的？
答：轰击阳极靶的高速电子流具有较大能量时，进入靶内有可能与原子的内层电子发生强烈相互作用，使该电子从原子内脱出，在院子内形成的空缺有外层电子填补，向外辐射标识X射线，其能量等于相应跃迁的两个轨道的能级差。
2.超声检查时，为什么要在探头和表面之间涂油或石蜡，试简单说明原因。
答：因为将探头直接放在皮肤上检查时，空气和皮肤的声阻抗相差很大。探头发出的超声几乎全部反射，没有多少超声进入人体。而当在探头和表面之间涂油或石蜡后，蓖麻油和石蜡与人体肌肉声阻抗相差不大，蓖麻油或石蜡能够作为耦合剂，使进入人体的超声波强度大大增加了。
五．计算题（共３２分）
1.一半径1米，质量为1kg的飞轮起动力后绕通过圆盘中心的垂直轴由静止开始匀加速转动，5s后速度达到120转每分。求飞轮的转动惯量I和角加速度α，起动时受到的力矩的大小和该力矩做的功。（6分）
解：（1）如图选取半径为r，宽度为dr的细圆环为质量微元dm
则：
由细圆环的转动惯量I=mR2得：
（2分）
（2）角速度
（1分）
（3）起动时的力矩为： （1分）
（4）刚体的角动能为： （1分）
所以力矩做的功为： （1分）
2.设排尿时尿从计显示的压强值为40mmHg的膀胱经过尿道口排出，已知尿道长为4cm，尿道的有效直径为7.2×10-4 m，尿的粘滞系数为6.9×10-4 Pa﹒s，求排尿的流量。（4分）
解：由 （2分）

（2分）
所以排尿的流量是：
3.沿绳子传播的横波，波函数为。试求①波的振幅、频率、传播速度和波长；②绳上某质点的最大振动速度。 （5分）
解：①
与波函数的标准形式相比较，得波的振幅为 （1分）
周期 （1分） 波长 （1分）
波速 （1分）
②质点的最大振动速度 （1分）
5.电荷q均匀地分布在半径为R的非导体球内，求（1）球内外任一点电场强度；（2）球内外任意一点的电势。 （5分）

解：（1）如右图所示，作图中所示的高斯面，设高斯面半径为r
当时,由高斯定理得
即 （1分）
当时,由高斯定理得， 即 （1分）
（2）设点为球内任意一点，根据电势的定义，点的电势为。为方便起见，我们选电场方向即方向为积分路径，可得

（2分）
设点为球外任意一点，根据电势的定义，点的电势为。
（1分）
图五

6. 求图五示的电路中各支路电流和。
解：由基尔霍夫定律列出方程 （5分）
对节点C （1分）
对回路abcfa有
（1分）
对回路dcfed有
（1分）
联立以上三个方程，解得：
(符号表示电流由a流向b)，， （2分）
8.波长为600nm的单色平行光垂直入射在光栅上形成衍射图样
（1）若测得二级条纹与原入射方向成角，求光栅常数。
（2）用该光栅测量汞光灯光谱中黄线的波长时，测得二级光谱中黄线的 衍射角为（），求黄光的波长。
解：（1）根据光栅方程 （1分）
将k=2，，代入公式，得 （2分）
（2）由光栅方程
将k=2，，代入公式，得
（2分）
五．案例分析（每小题4分，共８分）
2.如图六所示，肺泡大小不一且相互连通，请分析为什么没有出现大泡更大，小泡更小的情况？
答：是依靠肺泡里面分泌的表面活性物质降低表面张力系数，每个肺泡中分泌的表面活性物质的总量相等，大肺泡里的活性物质的密度较小，奖表面张力系数降低得少些。小肺泡里表面活性物质浓度较高，表面张力系数降低的多一些。从而使大泡的张力不至于过小，小泡的张力不至于过大，因此小泡不会更小，大泡不会更大，维持了大小泡的正常工作。
3.雨过天晴，汽车驶过积水的柏油马路，会形成一片片油膜，在阳光下呈现出绚丽的色彩。又如漂浮在水面上的油膜，当光线照在油膜上时，油膜上有些地方就显得红一些，有些地方显得蓝一些，呈现处瑰丽的色彩。
问题：为什么水面上的油膜会呈现处瑰丽的色彩？
答：白光照射在油膜上，若油膜厚度均匀，各种的光在上下两个表面上的放射光的光程差相同，但各种色光的波长不同，则有的光刚设加强，有的光干涉减弱，干涉加强的我们能看见，减弱的看不见。若薄膜厚度不均匀，光程查不同，对各种色光在不同厚度的地方干涉情况不同，出项彩色条纹。地上的油膜是不均匀的，因此不同厚度的地方呈现不同颜色的。欢迎您的光临，Word文档下载后可修改编辑.双击可删除页眉页脚.谢谢！希望您提出您宝贵的意见，你的意见是我进步的动力。赠语； 1、如果我们做与不做都会有人笑，如果做不好与做得好还会有人笑，那么我们索性就做得更好，来给人笑吧！ 2、现在你不玩命的学，以后命玩你。3、我不知道年少轻狂，我只知道胜者为王。4、不要做金钱、权利的奴隶；应学会做“金钱、权利”的主人。5、什么时候离光明最近？那就是你觉得黑暗太黑的时候。6、最值得欣赏的风景，是自己奋斗的足迹。 7、压力不是有人比你努力，而是那些比你牛×几倍的人依然比你努力。