醫(yī)學物理學試卷A、B卷及參考答案(供成教考試用)講解

PAGEPAGE52010年醫(yī)學物理學試卷A、B卷及答案1.剛體的轉動慣量與下列哪些因素無關：A.剛體的質量B.剛體所受的力C.剛體轉軸的位置D.剛體質量分布情況2.質量完全相同的兩個細棒，第一根的轉軸通過中點垂直于細棒，第二根細棒的轉軸在一端與棒垂直，其兩者的轉動慣量之比等于A.1:4B.1:2C.1:1D.2:13.理想液體在一水平管中作穩(wěn)定流動時，截面積S、流速v、壓強P間的關系是：A.S大處v小P小B.S大處v大P大C.S小處v大P大D.S小處v小P小E4.將一張紙斯成均勻的兩半，然后留有一定的縫隙相對放置，若向縫中吹氣時，則兩片紙會A.之間縫隙增大B.維持原樣C.同時下降D.同時上升E.互相靠攏5.如圖一所示，一質點作簡諧振動，振幅為A，在起始時刻質點的位移為，且向x軸正方向運動，代表此簡諧振動的旋轉矢量為：6.在同一介質中兩列相干的平面簡諧波的強度之比是，則兩列波的振幅之比是：A.B.C.D.8.在聲阻抗為5.0的介質中傳播的聲音，產生的聲壓為10，的聲音，其聲強為：A.0.25B.0.5C.2.5D.1.259.一肥皂泡的直徑為6cm，表面張力系數(shù)，泡內壓強比大氣壓強A.大B.小C.大D.小10.兩種理想氣體的溫度相同時，則A.兩種氣體分子的平均平動能一定相同B.兩種氣體的壓強一定相同C.兩種氣體分子的動能一定相同D.兩種氣體的能量一定相同11.真空中一半徑為R的均勻帶點細圓環(huán)，電量為q，其軸線上距離環(huán)心x處一點，若，則該點的電場強度E和電勢U的分別為A.B.C.D.12.如圖二所示的電偶極子在外電場中受到的力矩，以下說法正確的是A.電偶極子受到的力矩為，最終會靜止在電矩與電場強度平行且相反的方向上。B.電偶極子受到的力矩為，最終會靜止在電矩與電場強度平行且相同的方向上。C.電偶極子受到的力矩為，最終會靜止在電矩與電場強度平行且相同的方向上。D.電偶極子受到的力矩為，最終會靜止在電矩與電場強度平行且相反的方向上。13.直徑為2.00mm的導線，如果流過它的電流是20.0A，且電流密度均勻，導線的電阻率為，內部的電場強度為：A.0.4B.0.3C.0.5D.0.214.關于電動勢的概念，下列說法正確的是：A.電動勢是電源對外做功的本領B.電動勢是電場力將單位正電荷繞閉合回路移動一周時所做的功C.電動勢是非電場力將單位正電荷繞閉合回路移動一周時所做的功D.電動勢是正負兩極間的電勢差16.如圖三所示，磁場方向垂直紙面向里，線圈在紙面內。線圈的磁通量隨時間的變化關系為，式中t的單位s。試求t=2.0s時，回路中感應電動勢的大小和方向A.0.039V、沿順時針方向B.0.039VC.0.031V、沿順時針方向D.0.031V、沿逆時針方向17.如圖四所示的薄膜上薄膜的折射率為n2，兩邊是空氣折射率為n1（n1<n2），一束垂直入射的光經前后兩個表面反射后的反射光相干的波程差是：A.B.C.D.18.使自然光通過2個偏振化方向夾角為的偏振片，透過光強為：A.B.C.D.19.診斷和治療用的X射線管的焦點分別采用A.小焦點、大焦點B.大焦點、小焦點C.大焦點、大焦點D.小焦點、小焦點20.放射性核素在人體中的有效半衰期與物理半衰期T和生物半衰期的關系正確的是A.B.C.D.二、填空題（除第6和第7題每空0.5分外，其余每空題1分，共２2分）1.一質點沿ox軸正方向運動的運動方程是，經過2s后它瞬時速度，瞬時加速度是。A.B.C.D.19.診斷和治療用的X射線管的焦點分別采用A.大焦點、小焦點B.大焦點、大焦點C.小焦點、大焦點D.小焦點、小焦點20.放射性核素在人體中的有效半衰期與物理半衰期T和生物半衰期的關系正確的是A.B.C.D.二、填空題（除第6和第7題兩空1分外，其余每空題2分，共２2分）1.平面波的微分方程是：，它的解是。2.一質點沿ox軸正方向運動的運動方程是，經過2s后它瞬時速度，瞬時加速度是。3.若波從波疏介質進入波密介質時，在表面發(fā)生反射現(xiàn)象，起反射波與入射波的相位之差為：。4.在直徑為2×10-2m的動脈血管中，血液平均流速為0.35m﹒s-1，此時血液的運動的雷諾數(shù)為，血流是流（血液的年度系數(shù)為，密度為）。5.二氧化碳分子若看成是剛性的，它有個自由度，每個自由度上的能量是。6.水分子是（填有極或無極）分子，在外電場中被極化的過程屬于極化；甲烷分子是（填有極或無極）分子，在外電場中被極化的過程屬于極化。（兩空1分）7.經典場中場強沿任意閉合路徑的線積分等于0，即，這表明靜電場是，其電場線。而變化的磁場感應出的電場是。（兩空1分）8.某物質的線性衰減系數(shù)為132，密度為3，則其質量衰減系數(shù)為。9.一個電流元在空間任意一點（該點到電流元的位矢為）形成的磁感強度為.10.形成跨膜電位的兩個必要條件必須有，。11.光子與物質的相互作用的三種方式為、、。12.一單縫寬度為，如入射光為綠色（），試確定為時在屏上產生的波程差是半波長的倍，對應的條紋為條紋.一、單項選擇題（第7和15小題不做每小題1.5分，共27分）題號1234567891011121314151617181920A卷答案BAEECBDDCAABCCBDBDACB卷答案CDBCCACBACCDBBACDACB二、填空題（除第6和第7題兩空1分外，其余每空題2分，共２2分）題號A卷答案B卷答案1；；【或；或；或】21225；過渡流；34；【或；或；或】1225；過渡流56，6，6；保守場；不閉合；非保守場有極；取向；無極；位移7有極；取向；無極；位移；保守場；不閉合；非保守場8細胞膜內外的離子濃度梯度；細胞膜對不同離子的通透性不同449（或）（或）1014；暗細胞膜內外的離子濃度梯度；細胞膜對不同離子的通透性不同1144光電效應；康普頓效應；電子對效應12光電效應；康普頓效應；電子對效應14；暗三．名詞解釋（每小題1分，共5分）1.聲強：單位時間內通過垂直于聲波傳播方向的單位面積的能量(聲波的能量流密度)。2.表面活性物質：指能使液體表面張力系數(shù)減小的物質3.霍耳效應：通有電流的半導體放在磁場中，如果磁場與電流的方向相垂直，則在磁場的作用下，載流子（電子或空穴）的運動方向發(fā)生偏轉，在垂直于電流和磁場的方向上形成電荷積累，出現(xiàn)電勢差的現(xiàn)象稱為霍耳效應。5.物質的半價層：射線在物質中被衰減為原來的一半時相應的物質的厚度。6.原子核的結合能：核子結合成原子核時釋放出來的能量叫做原子核的結合能四．簡答題（每小題3分，共6分）1.標識射線譜是怎樣產生的？答：轟擊陽極靶的高速電子流具有較大能量時，進入靶內有可能與原子的內層電子發(fā)生強烈相互作用，使該電子從原子內脫出，在院子內形成的空缺有外層電子填補，向外輻射標識X射線，其能量等于相應躍遷的兩個軌道的能級差。2.超聲檢查時，為什么要在探頭和表面之間涂油或石蠟，試簡單說明原因。答：因為將探頭直接放在皮膚上檢查時，空氣和皮膚的聲阻抗相差很大。探頭發(fā)出的超聲幾乎全部反射，沒有多少超聲進入人體。而當在探頭和表面之間涂油或石蠟后，蓖麻油和石蠟與人體肌肉聲阻抗相差不大，蓖麻油或石蠟能夠作為耦合劑，使進入人體的超聲波強度大大增加了。五．計算題（共３２分）1.一半徑1米，質量為1kg的飛輪起動力后繞通過圓盤中心的垂直軸由靜止開始勻加速轉動，5s后速度達到120轉每分。求飛輪的轉動慣量I和角加速度α，起動時受到的力矩的大小和該力矩做的功。（6分）解：（1）如圖選取半徑為r，寬度為dr的細圓環(huán)為質量微元dm則：由細圓環(huán)的轉動慣量I=mR2得：（2分）（2）角速度（1分）（3）起動時的力矩為：（1分）（4）剛體的角動能為：（1分）所以力矩做的功為：（1分）2.設排尿時尿從計顯示的壓強值為40mmHg的膀胱經過尿道口排出，已知尿道長為4cm，尿道的有效直徑為7.2×10-4m，尿的粘滯系數(shù)為6.9×10-4Pa﹒解：由（2分）（2分）所以排尿的流量是：3.沿繩子傳播的橫波，波函數(shù)為。試求：①波的振幅、頻率、傳播速度和波長；②繩上某質點的最大振動速度。（5分）解：①與波函數(shù)的標準形式相比較，得波的振幅為（1分）周期（1分）波長（1分）波速（1分）②質點的最大振動速度（1分）5.電荷q均勻地分布在半徑為R的非導體球內，求（1）球內外任一點電場強度；（2）球內外任意一點的電勢。（5分）解：（1）如右圖所示，作圖中所示的高斯面，設高斯面半徑為r當時,由高斯定理得即（1分）當時,由高斯定理得，即（1分）（2）設點為球內任意一點，根據(jù)電勢的定義，點的電勢為。為方便起見，我們選電場方向即方向為積分路徑，可得（2分）設點為球外任意一點，根據(jù)電勢的定義，點的電勢為。（1分）圖五圖五6.求圖五示的電路中各支路電流和。解：由基爾霍夫定律列出方程（5分）對節(jié)點C（1分）對回路abcfa有（1分）對回路dcfed有（1分）聯(lián)立以上三個方程，解得：(符號表示電流由a流向b)，，（2分）8.波長為600nm的單色平行光垂直入射在光柵上形成衍射圖樣（1）若測得二級條紋與原入射方向成角，求光柵常數(shù)。（2）用該光柵測量汞光燈光譜中黃線的波長時，測得二級光譜中黃線的衍射角為（），求黃光的波長。解：（1）根據(jù)光柵方程（1分）將k=2，，代入公式，得（2分）（2）由光柵方程將k=2，，代入公式，得（2分）五．案例分析（每小題4分，共８分）2.如圖六所示，肺泡大小不一且相互連通，請分析為什么沒有出現(xiàn)大泡更大，小泡更小的情況？答：是依靠肺泡里面分泌的表面活性物質降低表面張力系數(shù)，每個肺泡中分泌的表面活性物質的總量相等，大肺泡里的活性物質的密度較小，獎表面張力系數(shù)降低得少些。小肺泡里表面活性物質濃度較高，表面張力系數(shù)降低的多一些。從而使大泡的張力不至于過小，小泡的張力不至于過大，因此小泡不會更小，大泡不會更大，維持了大小泡的正常工作。3.雨過天晴，汽車駛過