《医用物理学》试题及答案

医用物理学试题A 卷

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一、填空题（每小题2分，共20分）

1、水在截面不同的水平管内做稳定流动，出口处的截面积为管最细处的3倍。若出口处的流速为2m/s ，则最细处的压强 。

2、一沿X 轴作简谐振动的物体，振幅为2cm ，频率为2Hz ，在时间t=0时，振动物体在正向最大位移处，则振动方程的表达式为 。

3、在温度为T 的平衡状态下，物体分子每个自由度的平均动能都相等，都等于__________。

4、中空的肥皂泡，其附加压强为: 。

5、透镜的焦距越短，它对光线的会聚或发散的本领越强，通常用焦距的倒数来表示透镜的会聚或发散的本领，称为透镜的 。

6、基尔霍夫第一定理的内容是 。

7、电流的周围空间存在着磁场，为了求任意形状的电流分布所产生的磁场，可以把电流分割成无穷小段dl ，每一小段中的电流强度为I ，我们称Idl 为 。

8、劳埃镜实验得出一个重要结论，那就是当光从光疏媒质射向光密媒质时，会在界面上发生 。

9、多普勒效应是指由于声源与接收器间存在相互运动而造成的接收器接收到的声波 与声源不同的现象。

10、单球面成像规律是_________________________________。

1、某物体的运动规律为t k t 2d /d v v -=，式中的k 为大于零的常量。当0=t 时，初速为v 0，则速度v 与时间t 的函数关系是( )

A 、 022

1v v +=kt , B 、

022

1

v v +-=kt ,

C 、 02121v v +=kt ,

D 、 0

2121v v +

-=kt 2、水平自来水管粗处的直径是细处的两倍。如果水在粗处的流速是2m/s ，则水

在细处的流速为

A 、2m/s

B 、1m/s

C 、4m/s

D 、8m/s

3、已知波动方程为y=Acos (Bt －Cx ) 其中A 、B 、C 为正值常数，则： A 、波速为C ／B ； B 、周期为1／B ； C 、波长为C / 2π； D 、圆频率为B

4、两个同方向同频率的简谐振动：

cm t x )cos(0.23

21ππ+

=，cm t x )cos(0.8341π

π-=，则合振动振幅为（ ）。

A 、2.0cm

B 、7.0cm

C 、10.0cm

D 、14.0cm 5、刚性氧气分子的自由度为 A 、1 B 、3 C 、5 D 、6

6、根据高斯定理。下列说法中正确的是：

A 、高斯面内不包围电荷，则面上各点的E 处处为零；

B 、高斯面上各点的E 与面内电荷有关，与面外电荷无关；

C 、过高斯面的E 通量，仅与面内电荷有关；

D 、穿过高斯面的

E 通量为零，则面上各点的E 必为零。 7、光在传播过程中偏离直线传播的现象称之为 A 、杨氏双缝 B 、干涉 C 、衍射 D 、偏振

8、在相同的时间内，一束波长为λ（真空）的单色光在空气和在玻璃中

A 、传播的路程相等，走过的光程相等；

B 、传播的路程相等，走过的光程不等；

C 、传播的路程不等，走过的光程相等；

D 、传播的路程不等，走过的光程不等。

9、远视眼应佩带的眼镜为

A 、凸透镜

B 、凹透镜

C 、单球面镜

D 、平面镜 10、下列不属于X 射线诊断技术的是:

A 透视

B X-CT

C X 线摄影

D 多普勒血流仪

1、从功的定义可以看出，功是力的时间积累效应，作功必须具备两个基本条件，即必须对物体施加力，并且必须使物体发生移动。

2、人体取平卧位时，头部与足部的动脉压大致相等，但比心脏的动脉压要略低一些；头部与脚部的静脉压大致相等，但比心脏的静脉压要略高一些。

3、相互垂直的简谐振动合成图像称为李萨如图形。

4、输液时，要经常注意防止气泡输入体内造成气体栓塞。

5、静电场与重力场同时保守力场，与物体在重力场中具有重力势能一样，电荷在静电场中也具有电势能。

6、对于闭合电路，绕闭合电路一周电势差为零。

7、根据惠更斯-菲涅尔原理，单缝衍射条纹是由单缝处波面上的各个子波源发出的无限多个子波相干叠加形成的，其结果是明纹还是暗纹，取决于相应平行光中各光束之间的光程差。

8、相对于光传播的方向而言，光振动的分布具有轴对称性，这种光称为自然光。 9、透视是X 射线检查的基本方法之一，分析透视影像，可以判断出相应组织或器官的形态与功能，从而帮助临床诊断。

10、法国科学家贝克勒尔在1901年发现了从铀原子中发出的高速电子流，从能量上考虑要求这些电子来自原子核深处。 四、简答（每题4分共8分）

1、什么是流体的连续性方程？如何用流体的连续性方程来说明人体内血液循环的流动规律。

2、气体栓塞形成的原因是什么？在给病人作静脉注射时，注射器里为什么不能

有气泡？

五、计算题（每小题10分，共30分）

1、一颗子弹由枪口射出时速率为1

0s m -?v ，当子弹在枪筒内被加速时，它所受的合力为F =(bt a -)N(b a ,为常数)，其中t 以秒为单位：(1)假设子弹运行到枪口处合力刚好为零，试计算子弹走完枪筒全长所需时间；(2)求子弹所受的冲量。

2、如图所示，已知t=0时和t=0.5s时的波形曲线分别为图中曲线(a)和(b) ，波沿x轴正向传播，试根据图中绘出的条件求：

(1)波动方程；

(2)P点的振动方程．

3、1mol氢气，在温度为27℃时，它的总平动动能和总能量分别是多少?

4、两个无限大的平行平面都均匀带电，电荷的面密度分别为1σ和2σ，试求空间各处场强。

5、在杨氏双缝实验中，双缝间距d=0.20mm，缝屏间距D＝1.0m，试求：

(1)若第二级明条纹离屏中心的距离为6.0mm，计算此单色光的波长；

(2)相邻两明条纹间的距离。

医用物理学A 卷答案及评分细则

一、填空题（每空1分，共20分） 1、P=85kPa2、X=0.02t π4cos 3、1/2kT 4、4R /α 5、光焦度 6、∑=±0

I 7、电流元

8、半波损耗

9、频率

10、r n n v n u

n 1

221-=+ 二、单选题（每题2分共20分）

1、C

2、D

3、D

4、C

5、C

6、C

7、C

8、C

9、A 10、D 三、判断题：（每题1分共10分）

1、F

2、T

3、T

4、T

5、T

6、T

7、T

8、T

9、T 10、T 四、简答题：（每题4分共8分）

1、答：单位时间内通过同一细流管的任一垂直截面流体的体积相同，称为不可

压缩流体的连续性方程，即 2211s v s v ?=?。（2分） 连续性方程SV=常数。S 为管截面积，V 为流速。因此血液循环时，血液由动脉到毛细管再到静脉，血管总的横截面积变化是由小到大再变小，因此，血液流速为由大到小再增大。（2分）

2、答：气体栓塞形成的原因是润湿液体中弯曲液面的附加压强引起的。（2分）如果不排净气泡，气泡进入人的微血管中，会阻碍血液的流动，发生气体栓塞，危害病人健康。（2分）

五、计算题：（每题6分共30分） 1、解: (1)由题意，子弹到枪口时，有

0)(=-=bt a F ,得b a t =

（2分） (2)子弹所受的冲量

?-=-=t bt at t bt a I 02

21d )(（2分） 将

b a t =

代入，得

b a I 22=

（2分）

2、解: (1)由图可知，1.0=A m ，4=λm ，又，0=t 时，0,000<=v y ，∴

20π

φ=

，

（1分）

而25.01==??=t x u 1

s m -?，

5.042===λυu Hz ，∴ππυω==2（1分） 故波动方程为

]

2)2(cos[1.0π

π+-=x t y m （2分）

(2)将1=P x m 代入上式，即得P 点振动方程为 t

t y ππ

ππcos 1.0)]22cos[(1.0=+-= m （2分）

3、解：理想气体分子的能量

RT

i E 2υ=（2分）

平动动能 3=t

5

.373930031.823

=??=t E J （2分） 内能5=i 5

.623230031.825

=??=i E J （2分）

4、解: 如题8-12图示，两带电平面均匀带电，电荷面密度分别为1σ与2σ， 两面间， n

E ??)(21210

σσε-=（2分）

1σ面外， n

E ?

?)(21210σσε+-=（2分） 2σ面外， n

E ??)(21210σσε+=（2分）

n ?

：垂直于两平面由1σ面指为2σ面。

5、解: (1)由λ

k d D

x =明知，λ22.01010.63??=，

∴ 3

106.0-?=λmm o

A 6000=（3分）

(2) 3

106.02.010133

=???==?-λd D x mm （3分） 六、案例分析（每题6分共12分）

1、答：（1）推动血液流动的是重力和压力梯度。压力梯度是压力对于距离的变化率。是压力梯度而不是压力推动血液的流动。压力梯度的产生是通过心脏做功实现的，因此血液循环是靠心脏做功维系的。（3分）

（2）血液循环是在心血管系统中进行的。心血管系统包括心脏、动脉、静脉和

毛细血管。心脏是心血管系统的动力中枢，在神经的调节下，心有规律地收缩和舒张，使血液由心室射出，经动脉、毛细血管、静脉再循环流入心房，如此循环不止。作为一个闭合循环系统，血液的流动必然服从质量、动量、和能量守恒定律。（3分）

2、答：这是一种共振现象，共振现象是极为普遍的。（3分）次声波是频率小于20Hz的声波，这个频率通常是人耳听不到的。由于人体各部位都存在细微而有节奏的脉动，这种脉动频率一般为2-16Hz，如内脏为4-6Hz，头部为8-12Hz等。人体的这些器官的固有频率正好在次声波的频率范围内，一旦大功率的次声波作用于人体，就会引起人体器官强烈的共振，从而造成极大的伤害。当“乌兰格梅奇号”的荷兰货船在通过马六甲海峡时，海上正好有风暴发生，风暴中的次声波不仅强度大，而且次声波的频率正好在人心脏的固有频率范围内。在外来次声波的不断激发下，心脏吸收了次声波的能量而强烈地颤动起来。由此导致心脏狂跳，血管破裂、最后心脏停博，血液停止流动而死亡。（3分）