试卷 第 1 页( 共 6 页)医学物理学期末综合测试B课程名称:医学物理学 考试时间:120分钟 年级:2007级专业: 姓名: 学号: 成绩: 0一、选择题(每题2分,共40分)(一)A 型题:在每小题给出的A 、B 、C 、D 四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
(每题2分)1. Bernoulli’s equation can be derived from the conservation of ( A )A. energyB. massC. volumeD. pressure2. 以下说法正确的是( C )A. 骨头的拉伸与压缩性能相同B. 固定不变的压应力会引起骨头的萎缩C. 张应变和压应变的过程中体积不会变化D. 应力与压强的国际单位不相同3.在一个毛细管中观察到密度为790kg/m 3的酒精(表面张力系数为22.7×10-3N/m )升高2.5cm ,假定接触角为30°,此毛细管的半径为( D )A . 2⨯10 –3 mB .2⨯10 –4mC .4⨯10 –3 mD .2⨯10 –4 m4. 粘滞液体在圆形管道中流动时,某一截面上的速度v 与速度梯度dx dv 分别应为( A )。
A .边缘处流速v 比中心处小,dxdv 在边缘处大 B. 边缘处流速v 比中心处大,dxdv 在中心处大 C .流速v 和dx dv 均在中心处大 D. 流速v 和dxdv 均在边缘处大 5.铁丝框垂直放置,内布有液膜,滑杆bb’可无摩擦地上下滑动(见图),如果杆的长度为L ,液膜的表面积为S=Lh ,滑竿与砝码的总重量为m ,在图中所示位置刚好静止不动,试卷 第 2 页( 共 6 页)则α(表面张力系数)等于( A )A .L mg 2=α B .Lmg =α C .Lmg S E 2+∆∆=α D .L mg S E +∆∆=α 6. 真空中一“无限大”均匀带负电荷的平面如图所示,其电场的场强分布图线应是(设场强方向向右为正、向左为负) ( D )7. 设有以下一些过程:(1)两种不同气体在等温下互相混合;(2)理想气体在等容下降温;(3)液体在等温下汽化;(4)理想气体在等温下压缩;(5)理想气体绝热自由膨胀。
在这些过程中,使系统的熵增加的过程是( D )A.(1)、(2)、(3)B.(2)、(3)、(4)C.(3)、(4)、(5)D.(1)、(3)、(5)8. 波长为500nm 的单色光垂直入射到宽为0.25mm 的单缝上,单缝后面放置一凸透镜,凸透镜的焦平面上放置一光屏,用以观测衍射条纹,今测得中央明条纹一侧第3个暗条纹与另一侧第3个暗条纹之间的距离为12 mm ,则凸透镜的焦距f 为 ( B )试卷 第 3 页( 共 6 页)A. 2mB. 1mC. 0.5mD. 0.2m9. 一近视患者站在视力表规定的5m 距离时,看不清最上一行的E 字。
当他走到距视力表2m 处时方能看清最上一行的E 字,则此患者的对数视力为( C )A.3.0B.3.3C.3.6D.4.010. 半径为R 1、R 2的同心球面上,分别均匀带电q 1和q 2,其中R 2为外球面半径,q 2为外球面所带电荷量,设两球面的电势差为ΔU ,则( A )A. ΔU 随q 1的增加而增加B. ΔU 随q 2的增加而增加C. ΔU 不随q 1的增减而改变D. ΔU 不随q 2的增减而改变11. 某元素的特征光谱中含有波长1450nm λ=和2750nm λ=的光谱线,在光栅光谱中,这两种波长的谱线有重叠现象,重叠处的谱线2λ主极大的级数将是( D )A. 2,3,4,5,…B. 2,5,8,11,…C. 2,4,6,8,…D. 3,6,9,12,…12. 用放射线在体外照射时,α粒子比β粒子容易保护的原因是( A )A.α粒子的电离比值较大 B. α粒子具有连续的能量 C. α粒子容易发生弹性散射 D. α粒子具有一定的能量13. 若电子的德布罗意波长为λe ,中子的德布罗意波长为λn 。
如果它们的动能均为100eV 。
那么两种波长的关系应为 ( C )。
A .λe =λn , B. λe < λn , C. λe >λn D. 无法确定。
14. 波长500nm λ=的光沿x 轴正向传播,若光的波长的不确定量410nm λ-∆=,则光子的x 坐标的不确定量至少为 ( C )A. 25cmB. 50cmC. 250cmD. 500cm 解:由hP λ= 得2hP λλ∆=∆因为 x P x h ∆⋅∆≥ 所以 2x λλ∆≥∆15. 两种物质对某种X射线吸收的半价层之比为1:2,则它们的吸收系数之比为(D )A. 1:2B. 1:2C. 2:1D. 1:216. 生理上常说的简约眼是将眼睛的光学系统化简为( C )A. 焦距为15mm的凸透镜B. 焦距为20mm的凸透镜C. r=5mm,n=1.33的单球面折射系统D. 以上说法都不对(二)B型题:在每小题给出的A、B、C、D四个选项中,至少有一项是符合题目要求的,多选或少选均不得分。
(每题2分)17.The surface tension coefficient of a liquid surface is found to depend on ( AB )A. the nature of the liquidB. the temperatureC. the area of the liquid surfaceD. the surface tension18.常用电离比值来表示粒子对物质电离本领的强弱。
射线通过同种物质时,电离比值随离子的性质而变化,其关系是:(AD )A. 粒子带电量越大,电离比值越大;B. 粒子速度越大,电离比值越大C. 粒子电量越小,电离比值越大;D. 粒子速度越小,电离比值越大。
19.下列说法正确的是:(ABCD )A. 频率在20~20000Hz之间,声强在0~120dB的声波人都可以听见。
B. 声波传播的速度与介质的性质,介质的温度有关。
C. 高速行驶的火车远离人时,人会觉得汽笛的音调的变低。
D. 超声波是波长较短的声波。
20. 在功与热的转变过程中,下面的哪些叙述是正确的?(BD )A. 能制成一种循环动作的热机,只从一个热源吸取热量,使之完全变为有用功;B. 热力学第二定律的克劳修斯表述指出了热传导的不可逆性;;C. 热力不可能从低温物体传到高温物体;D. 绝热过程对外做正功,则系统的内能必减少。
二、填空题(每题2分,共18分)试卷第4 页(共6 页)试卷 第 5 页( 共 6 页)1.1Kg of water at 0ºC is heated to 100ºC. Then its change in entropy is 11308J K -⋅.(thermal conductivity of water is 114.19c J g K --=⋅⋅ ) 2.声波在声阻抗为500Kg/m 2.s 的介质中传播。
若介质中某处声压幅值等于80N/m 2,则该处的声强为 6.4 J/m 2.s 。
3.X 射线的基本性质有电离作用 ; 荧光作用 ; 光化学作用;生物效应;贯穿本领。
4.某人的胫骨长0.4m ,横截面积为5cm 2,如果此骨支持其整个体重500N ,其长度缩短的部分为 2.67×10-5 m 。
5.地球表面上方大气中电场方向向下,设在地面上方h 1高处场强为E 1,在h 2高处场强为E 2(h 1,h 2<<R 地),由高斯定理可推知大气中的平均电荷密度为ρ=01221()E E h h ε--。
实验监测测得:h 1=100m 高处E 1=150V/m ,h 2=300m 高处E 2=100 V/m ,则在h 1和h 2之间的大气中的平均电荷密度ρ=1232.2110/C m -⨯。
6.蝙蝠利用超声脉冲导航可以在洞穴中飞来飞去。
超声脉冲持续时间约1ms ,每秒重复发射数次。
若蝙蝠发射的超声频率为39kHz ,在朝着表面平坦的墙壁飞扑的期间,蝙蝠的运动速率为空气中声速的1/40,则蝙蝠听到的从墙壁反射回来的脉冲波的频率是 41kHz 。
7.能量为15eV 的光子被氢原子中的基态电子吸收而形成一个光电子,则该光电子远离原子核时的速度为57.0210/m s ⨯,其德布罗意波长为91.0410m -⨯。
解:光子的能量一部分用于基态氢原子的电离(电离能为13.6eV ),余下部分则为光电子的动能,即 (1513.6) 1.4k E e V e V =-= 故光电子的速度为57.0210/v m s ===⨯ 其德布罗意波长为 3493156.6310 1.04109.1107.0210h m mv λ---⨯===⨯⨯⨯⨯试卷 第 6 页( 共 6 页)8.将一虹吸管先充满水,然后把一端插在水盆中,另一端在盆外,盆外一端管口与水面的高度差为h ,虹吸管两端口的高度差为h 0,水从盆外端口流出的速度为gh 2(设大气压为p 0)9.一束平行的自然光,以60°角入射到平玻璃表面上,若反射光是完全偏振的,则折射光束的折射角为 30°;玻璃的折射率为三、计算题(每题7分,共42分)1.一平面简谐波沿x 轴正向传播,振幅A =10cm ,圆频率1s rad 7-⋅=πω,当t =1.0 s 时,x =10cm 处的波的表达式为0)d d (,0<=a a ty y ;此时x =20cm 处的b 质点振动状态为0)d d (cm,0.5>=b b ty y 。
设该波波长cm 10>λ,求波的表达式。
解:设波的表达式为:⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ϕωu x t y cos 1.0 在x =10cm 处波的表达式为01.017cos 1.0=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ϕπu y a 所以有,21.017πϕπ±=+⎪⎭⎫ ⎝⎛-u 又因为,01.07sin 71.0<⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅-=ϕππu t dt dy 0)d d (<a ty 所以,21.017πϕπ=+⎪⎭⎫ ⎝⎛-u试卷 第 7 页( 共 6 页)x =20cm 处的b 质点振动状态05.02.017cos 1.0=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ϕπu y b 得到,32.017πϕπ±=+⎪⎭⎫ ⎝⎛-u 又,0)d d (cm,0.5>=b b t y y 所以,32.017πϕπ-=+⎪⎭⎫ ⎝⎛-u 解方程可以得到,s m u /84.0= πϕ32=所以,波的表达式为,⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ππ3184.07cos 1.0x t y 2.在杨氏双缝干涉实验中,入射光的波长589nm λ=。