医学物理学试卷A、B卷及参考答案(供成教考试用)讲解.pdf

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1、.1/10 2010 年医学物理学试卷A、B卷与答案1.刚体的转动惯量与以下哪些因素无关：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.质量完全一样的两个细棒，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.将一纸斯成均匀的两半，然后留有一定的缝隙相对放置，

2、假设向缝中吹气时，那么两片纸会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A2，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124II，那么两列波的振幅之比是：A.124AAB.122AAC.121 4AAD.121 2AA8.在声阻抗为5.021kg ms的介质中传播的声音，产生的声压为102N m，的声音，其声强为：A.0.2521J msB.0.521J msC.2.521J msD.1.2521J ms9.一肥皂泡的直径为6cm，外表力系数31210

3、N m4，泡压强比大气压强A.大0.8PaB.小0.8PaC.大1.6PaD.小1.6Pa10.两种理想气体的温度一样时，那么A.两种气体分子的平均平动能一定一样B.两种气体的压强一定一样C.两种气体分子的动能一定一样D.两种气体的能量一定一样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，假设xR，那么该点的电场强度 E 和电势 U 的分别为A.204qEx04qUxB.04qEx204qUxC.202qEx04qUxD.204qEx02qUx12.如图二所示的电偶极子在外电场中受到的力矩，以下说确的是.2/10 A.电偶极子受到的力矩为MpE，最终会静止在电

4、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MpE，最终会静止在电矩与电场强度平行且一样的方向上。C.电偶极子受到的力矩为MEp，最终会静止在电矩与电场强度平行且一样的方向上。D.电偶极子受到的力矩为MEp，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73.14 10m，部的电场强度为：A.0.41N CB.0.31N CC.0.51N CD.0.21N C14.关于电动势的概念，以下说确的是：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.

5、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。线圈的磁通量随时间的变化关系为23B(671)10Wbtt，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n1n1 n2，一束垂直入射的光经前后两个外表反射后的反射光相干的波程差是：A.22n dB.222n dC.12n dD.122n d18.使自

6、然光通过2 个偏振化方向夹角为060的偏振片，透过光强为：A.012IB.014IC.016ID.018I19.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eT与物理半衰期T 和生物半衰期bT的关系正确的选项是A.be111TTTB.eb111TTTC.eb111TTTD.ebTTT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 2 分1.一质点沿 ox 轴正方向运动的运动方程是3225xttt，经过 2s 后它瞬时速度，瞬时加速度是。2.在直径为 2 10-2m 的动

7、脉血管中，血液平均流速为0.35ms-1，此时血液的运动的雷诺数为，血流是流血液的.3/10 年度系数为30.3 10Pa s，密度为3-31.05 10 kg m。3.假设波从波疏介质进入波密介质时，在外表发生反射现象，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。5.二氧化碳分子假设看成是刚性的，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，这说明静电场是，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

8、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dI l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42.010m，如入射光为绿色500nm，试确定为01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1321cm，密度为33g cm，那么其质量衰减系数为。12.光子与物质的相互作用的三种方式为、。三名词解释每题1 分，共 5 分1.声强 2.外表活性物质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，为什么要在探头和外表之间涂油或石蜡，试简单说明

9、原因。五计算题共2 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，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，尿道长为 4cm，尿道的有效直径为7.210-4m，尿的粘滞系数为6.910-4Pas，求排尿的流量。5 分3.沿绳子传播的横波，波函数为0.10cos(0.01 2)my=xt-。试求：波的振幅、频率、传播速度和波长；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，求1球外任一

10、点电场强度；2球外任意一点的电势。6 分6.求图五所示的电路中各支路电流12II、和3I。5 分图五.4/10 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假设测得二级条纹与原入射方向成030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0290sin 290.485，求黄光的波长。六案例分析每题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

11、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 小题不做每题 1.5 分，共 27 分1.刚体的转动惯量与以下哪些因素无关：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.质量完全一样的两个细棒，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

12、P 大D.S大处 v 大 P 大 E.S小处 v 小 P 小4.将一纸斯成均匀的两半，然后留有一定的缝隙相对放置，假设向缝中吹气时，那么两片纸会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A2，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124II，那么两列波的振幅之比是：A.122AAB.124AAC.121 2AAD.121 4AA8.在声阻抗为5.021kg ms的介质中传播的声音，产生的声压为102N m，的声音，其声强为：A.0.2521J m

13、sB.1.2521J msC.0.521J msD.2.521J ms9.一肥皂泡的直径为6cm，外表力系数31210N m4，泡压强比大气压强A.大1.6PaB.小1.6PaC.大0.8PaD.小0.8Pa10.两种理想气体的温度一样时，那么.5/10 A.两种气体的能量一定一样B.两种气体的压强一定一样C.两种气体分子的动能一定一样D.两种气体分子的平均平动能一定一样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，假设xR，那么该点的电场强度 E 和电势 U 的分别为A.202qEx04qUxB.04qEx204qUxC.204qEx04qUxD.204qE

14、x02qUx12.如图二所示的电偶极子在外电场中受到的力矩，以下说确的是A.电偶极子受到的力矩为MpE，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MEp，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MEp，最终会静止在电矩与电场强度平行且一样的方向上。D.电偶极子受到的力矩为MpE，最终会静止在电矩与电场强度平行且一样的方向上。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73.1410m，部的电场强度为：A.0.41N CB.0.51N CC.0.31N CD.0.21N C14.关于电动

15、势的概念，以下说确的是：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。线圈的磁通量随时间的变化关系为23B(671)10Wbtt，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n1n1 n2，一束垂直入射

16、的光经前后两个外表反射后的反射光相干的波程差是：A.22n dB.12n dC.122ndD.222n d18.使自然光通过2 个偏振化方向夹角为060的偏振片，透过光强为：A.018IB.016IC.012ID.014I19.诊断和治疗用的X 射线管的焦点分别采用.6/10 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eT与物理半衰期T 和生物半衰期bT的关系正确的选项是A.be111TTTB.eb111TTTC.eb111TTTD.ebTTT二、填空题除第6 和第 7 题两空 1 分外，其余每空题2 分，共 2 分1.平面波的

17、微分方程是：，它的解是。2.一质点沿 ox 轴正方向运动的运动方程是3225xttt，经过 2s 后它瞬时速度，瞬时加速度是。3.假设波从波疏介质进入波密介质时，在外表发生反射现象，起反射波与入射波的相位之差为：。4.在直径为 2 10-2m 的动脉血管中，血液平均流速为0.35ms-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30.3 10Pa s，密度为3-31.05 10 kg m。5.二氧化碳分子假设看成是刚性的，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

18、1 分7.经典场中场强沿任意闭合路径的线积分等于0，即，这说明静电场是，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1321cm，密度为 33g cm，那么其质量衰减系数为。9.一个电流元dI l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.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42.010m，如入射光为绿色500nm，试确定为01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 小题不做每题 1.5 分，共 27 分题号1 2 3 4 5 6 8 9 10

19、11 12 13 14 16 17 18 19 20 A 卷答案B A E E C B D C A A B C C D B D A C B 卷答案C D B C C A B A C C D B B 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 2 分题号A 卷答案B 卷答案1-15m s；28m s222221yyxut；cos()xyAtu【或cos2()txyAT；或cos2()xyAt；或cos()yAtkx】.7/10 2 1225；过渡流-15m s；28m s3 4 222221yyxut；cos()xyAtu【或cos2()txyAT；或

20、cos2()xyAt；或cos()yAtkx】1225；过渡流5 6，12kT6，12kT6 d0lEl；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d0lEl；保守场；不闭合；非保守场8 细胞膜外的离子浓度梯度；细胞膜对不同离子的通透性不同4421cmg9 03dd4I lrBr或02dd4I leBr03dd4I lrBr或02dd4I leBr10 14；暗细胞膜外的离子浓度梯度；细胞膜对不同离子的通透性不同11 4421cmg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；暗三名词解释每题1 分，共 5 分1.声强：单位时间通过垂

21、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.外表活性物质：指能使液体外表力系数减小的物质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，那么在磁场的作用下，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，进入靶有可能与原子的层电子发生强烈相互作用，使该电子从原子脱出，

22、在院子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，为什么要在探头和外表之间涂油或石蜡，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。而当在探头和外表之间涂油或石蜡后，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。五计算题共分.8/10 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，起动时受到的力

23、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那么：22d2d2d2dmrmr rr rmrRR由细圆环的转动惯量I=mR2得：232dd2dmIrmrrR23222021=ddd0.5kg m2RmIIrmrrmRR2 分2角速度1112120red s4red s12.5660r s-2-20red s2.512red s5t1 分3起动时的力矩为：2-2420.51.256kg ms55MI1 分4刚体的角动能为：222k110.5164J=39.44 J22EI1 分所以力矩做的功为：22k40439.44JWE1 分2.设排尿时尿从计显示的

24、压强值为40mmHg 的膀胱经过尿道口排出，尿道长为 4cm，尿道的有效直径为7.210-4m，尿的粘滞系数为6.910-4Pas，求排尿的流量。4 分解：由48RQPL2 分416331427.23.14104021.01 10 ms86.9 104 1076 10（）1633163163.14167.96100.053210 ms1.2710ms220.8102 分所以排尿的流量是：631311.2710ms1.27cms3.沿绳子传播的横波，波函数为0.10cos(0.01 2)my=xt-。试求：波的振幅、频率、传播速度和波长；绳上某质点的最大振动速度。5 分解：0.10cos(0.0

25、1 2)=0.10cos2(0.005)=0.10cos2()0.005xy=xttxt-与波函数的标准形式cos2()txy=AT-相比拟，得波的振幅为0.10mA1 分周期1sT1 分波长1m200m0.0051 分波速1200m suT1 分质点的最大振动速度20.10.63m sAT 1v1 分.9/10 5.电荷 q 均匀地分布在半径为R 的非导体球，求1球外任一点电场强度；2球外任意一点的电势。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rR时,由高斯定理得333230004irqqr qRErR内即rRqE304内1 分当rR时,由高斯定理得024qrE外，即20

26、4rqE外1 分2设P点为球任意一点，根据电势的定义，P点的电势为lEUPdcosP。为方便起见，我们选电场方向即r方向为积分路径，可得rErErEURPRPdddP外内rErEURRPddP外内rrqrrRqRRrd4d42030RRrrqrRq142140230)3(82230rRRq2 分设P点为球外任意一点，根据电势的定义，P点的电势为lEUPdcosP。P200d4 4 rqqUrrr1 分6.求图五示的电路中各支路电流12II、和3I。解：由基尔霍夫定律列出方程5 分对节点 C213III1 分对回路 abcfa 有131122002404000III31120500II1 分对回

27、路 dcfed 有070030900240223III031602423II1 分联立以上三个方程，解得：10.01AI(符号表示电流由a 流向 b)，20.015AI，30.025AI2 分qrRP图五.10/10 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假设测得二级条纹与原入射方向成030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0290sin 290.485，求黄光的波长。解：1根据光栅方程sindk1 分将 k=2，030，600nm代入公式，得9602600 102.410msinsin 30kd2 分2由光栅方程si

28、ndk将 k=2，029，62.4 10md代入公式，得67sin2.4 100.4855.8210m2dk2 分五案例分析每题4 分，共分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外表活性物质降低外表力系数，每个肺泡中分泌的外表活性物质的总量相等，大肺泡里的活性物质的密度较小，奖外表力系数降低得少些。小肺泡里外表活性物质浓度较高，外表力系数降低的多一些。从而使大泡的力不至于过小，小泡的力不至于过大，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，假设油膜厚度均匀，各种的光在上下两个外表上的放射光的光程差一样，但各种色光的波长不同，那么有的光刚设加强，有的光干预减弱，干预加强的我们能看见，减弱的看不见。假设薄膜厚度不均匀，光程查不同，对各种色光在不同厚度的地方干预情况不同，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。