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I1A.A1A2,且向x轴正方向运动,代表此简谐
I2?4,则两列波的振幅之比是:
A2?4 B. A1A2?2 C. A1A2?14 D. A1A2?12
-28. 在声阻抗为5.0kg?mA. 0.25J?m-2?s-1的介质中传播的声音,产生的声压为10N?m-2,的声音,其声强为:
?s-1 B. 0.5J?m-2?s-1 C. 2.5J?m-2?s-1 D. 1.25J?m-2?s-1
-39.一肥皂泡的直径为6cm,表面张力系数24?10N?m-1,泡内压强比大气压强
A. 大0.8Pa B. 小0.8Pa C. 大1.6Pa D. 小1.6Pa 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x度E和电势U的分别为
A.ER,则该点的电场强
?q4π?0x2q2π?0x U?q4π?0x B. E?qq U?4π?0x4π?0x2q4π?0x2
C. E?2 U?q4π?0x D. E? U?q2π?0x
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MB.电偶极子受到的力矩为MC.电偶极子受到的力矩为M?p?E,最终会静止在电矩与电场强度平行且相反的方向上。 ?p?E,最终会静止在电矩与电场强度平行且相同的方向上。 ?E?p,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M?E?p,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3.14?10A.0.4N?C?1?7??m, 内部的电场强度为:
?1 B. 0.3N?C
C. 0.5N?C?1 D. 0.2N?C?114.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φB?(6t2?7t?1)?10?3Wb,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. 2n2d B. 2n2d??2 C. 2n1d D. 2n1d0??2
18.使自然光通过2个偏振化方向夹角为60的偏振片,透过光强为: A.
1111I0 B.I0 C. I0 D. I0 246819.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Te与物理半衰期T和生物半衰期Tb的关系正确的是
A.
111111?? B. ??TbTeTTTeTb C.
111?? D. Te?Tb?TTeTbT
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x是 。
2.在直径为2×10m的动脉血管中,血液平均流速为0.35m﹒s,此时血液的运动的雷诺数为 ,血流是 流(血液的年度系数为0.3?10?3-2
-1
?t3?2t2?t?5,经过2s后它瞬时速度 ,瞬时加速度
Pa?s,密度为1.05?103kg?m-3)。
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Idl在空间任意一点(该点到电流元的位矢为r)形成的磁感强度为 。 10.一单缝宽度为2.0?10?40,试确定?为1时在屏上产生的波程差是半m,如入射光为绿色(??500nm)
波长的 倍,对应的条纹为 条纹
11.某物质的线性衰减系数为132cm-1,密度为3g?cm-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 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 Pa﹒s,求排尿的流量。 (5分)
3.沿绳子传播的横波,波函数为
-4
y=0.10cos(0.01πx-2πt)m。
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)
6.求图五所示的电路中各支路电流I1、I2和I3。(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30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29(sin29六.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?
000?0.485),求黄光的波长。
图五
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I1A.A1A2,且向x轴正方向运动,代表此简谐
I2?4,则两列波的振幅之比是:
A2?2 B.A1A2?4 C.A1A2?12 D.A1A2?14
-28. 在声阻抗为5.0kg?mA. 0.25J?m-2-2?s-1的介质中传播的声音,产生的声压为10N?m,的声音,其声强为:( )
?s-1 B. 1.25J?m-2?s-1 C. 0.5J?m-2?s-1 D. 2.5J?m-2?s-1
-39.一肥皂泡的直径为6cm,表面张力系数24?10N?m-1,泡内压强比大气压强
A.大1.6Pa B.小1.6Pa C.大0.8Pa D.小0.8Pa 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x度E和电势U的分别为
A. ER,则该点的电场强
?q2π?0x2q U?q4π?0x B. E?qq U?4π?0x4π?0x2q4π?0x2 U
C.E?4π?0x2 U?q4π?0x D. E??q2π?0x
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MB.电偶极子受到的力矩为MC.电偶极子受到的力矩为MD.电偶极子受到的力矩为M?p?E,最终会静止在电矩与电场强度平行且相反的方向上。 ?E?p,最终会静止在电矩与电场强度平行且相反的方向上。 ?E?p,最终会静止在电矩与电场强度平行且相同的方向上。 ?p?E,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3.14?10A.0.4N?CC.0.3N?C?1?7??m, 内部的电场强度为:
?1 B. 0.5N?C D. 0.2N?C
?1?114.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φB?(6t2?7t?1)?10?3Wb,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. 2n2d B. 2n1d C. 2n1d0??2 D. 2n2d??2
18.使自然光通过2个偏振化方向夹角为60的偏振片,透过光强为: A.
1111I0 B. I0 C. I0 D.I0 862419.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Te与物理半衰期T和生物半衰期Tb的关系正确的是
A.
111111111?? B. ?? C. ??TbTeTTeTbTTTeTb D. Te?Tb?T
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x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2×10m的动脉血管中,血液平均流速为0.35m﹒s,此时血液的运动的雷诺数为 ,血流是 流(血液的年度系数为0.3?10?3-2
-1
?t3?2t2?t?5,经过2s后它瞬时速度 ,瞬时加速度
Pa?s,密度为1.05?103kg?m-3)。
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