两套[医学物理学]试题及答案-2 (1)

《医学物理学》试卷(一)

一、选择题（在每小题的四个备选答案中，将正确答案填写在题前的表格中，每小题2分，共30分）

A 、流经空间中各点速度相同 B、流速一定很小

C 、其流线是一组平行线 D、流线上各点速度不随时间变化

2. 血液在直径为2×10-2m 的动脉管中的平均流速为0.35m.s -1(血液的密度ρ为1.05×103kg.m -3, 粘滞系数为4.0×10-3Pa.s) 。那么血管中血液的流动形态是 A 、层流、湍流同时存在 B 、层流 C 、湍流 D 、不能确定 3、医学上常用的超声波发生器产生超声波的原理是应用的 ：

A 、压电效应 B、电致伸缩效应 C、光电效应 D、多普勒效应

4. 一质点作上下方向的谐振动，设向上为正方向。t=0时质点在平衡位置开始向上运动，则该谐振动的初相位为

πππ

A.0 B. C. - D.

223

5. 同一媒质中，两声波的声强级相差20dB, 则它们的声强之比为： A 、20 ：1 B 、100 ：1 C 、2 ：1 D 、40 ：1

6、半径为R 的球形肥皂泡，作用在球形肥皂泡上的附加压强是

2α4αααA 、 B 、 C 、 D 、

R R 2R 4R 7、从钠光灯发出的单色光，强度为I 0，照射在一偏振片上，则透过光的强度为 ：

I 02

A 、0 B、 C、I 0cos θ D、I 0cos θ

2

8．某人对2．5

米以外的物看不清，需配眼镜的度数为： A 、40度 B 、－40度 C 、250度 D 、－250度

9. 用600nm 的光线照射一相距为0．3ｍｍ的双缝，在干涉图样中，中央明纹与第二明纹的距离为4mm 。则屏与缝的距离为：

A 、0．5m B 、0．8m C 、0．75m D 、1m 10、一放大镜的焦距为5cm ，则它的角放大率为 A 、10倍 B 、25倍 C 、5倍 D 、15倍 11、提高显微镜分辨本领的方法有

A 、增大光的波长 B 、提高放大倍数 C 、增加孔径数 D 、减小光的强度

12、要使毛细管中的水面升高，应 A 、使水升温 B、加入肥皂

C 、减小毛细管的直径 D、将毛细管往水里插深一些

13. 折射率为1.5的透镜，一侧为平面，另一侧是曲率半径为0.1m 的凹面，则它在空气中的焦距为

A 、-0.2m B 、0.1m C 、0.2m D 、-0.1m

14．管电压为100KV 的X 射线光子的最大能量和最短波长分别是E max 、λmin ，则：

A 、E max =100KeV λmin =0．0124nm B 、 E max =100KeV λmin =1．24×10－7 nm C 、 E max =100 J λmin = 0．0124nm D 、 E max =1．6×10－11 J λmin = 0．0124nm

15. 某放射性核素的半衰期为30年，放射性活度减为原来的12.5%所需要的时间是（注:ln0.125=－2.079）：（ ）

A 、60年 B 、90年 C 、120年 D 、240年

二、填空题（每空2分，共12分）

1、从光源S 1和S 2发出的同相位的两束相干光波，在与它们相距均为r 的P 点相遇，其中一束经过空气，另一束经过折射率为n 的介质，它们到达P 点的相位差

为

2、在火箭上将大气层外的光谱记录下来，测得它的最高峰在465nm 。若把太阳视为黑体，则它的表面温度为—————。 3、放射性核素 32 为β衰变，其衰变方程式为—————————————————。

15P

4. 在医学上常用—————数表示X 射线的强度；常用—————数表示X 射线的硬度。 5、每厘米4000条刻痕的光栅，欲看到第四级明纹时，须用的最长波长为三、判断分析题（判断正误，将正确的划上“√”错误的划

上“×”，并简述理由。每小题6分，共18分）

1、在杨氏双缝实验中，增加或减小两狭缝之间的距离，所得干涉条纹的宽度不变。

2、在光电效应的实验中，增加照射光的强度，逸出的光电子的速度将增大。

3、可以通过调节管电流和管电压的方法增加X 线的强度。

四、计算题（每小题8分，共40分）

1、一警车警报器发射1000Hz 的声波，以10m/s的车速离开观察者，设空气中的声速330m/s，求观察者直接从警报器听到的声音的频率。

2. 试求把一个表面张力系数为α的肥皂泡由半径为R 吹成半径为2R 的肥皂泡所做的功

3、已知折射率为1．5的双凸透镜在空气中焦距为50cm ，当把它浸入在某种液体中，测得焦距为250cm ，则这种液体的折射率为多少？

4、用孔径数为0.75的显微镜去观察0.3μm 的细节能否看清？若改用孔径数为1.2的物镜去观察又如何？设所用光波波长为600nm 。

5、一水平管粗处面积为S 1，细处面积为S 2，分别在两处各竖直装一小管（汾丘里流量计），两小管中液面差为h ，试证 明其流量为：Q= S1 S2 2 gh

22

S 1 S 2

附：物理常数 h=6.626ⅹ10-34J ·S b=2.898×10-3m.K σ=5.67×10-8W.m -2.K -4

医学物理学试卷(一) 答案及评分标准

一、选择题（每小题2分，共30分）

1.D2.B3.D 4.C5.B6.B7.B 8 .B 9. D 10. C11. C 12. C 13. A14.A15.B 二、（每空2分，共12分）

1.

2πr (n -1)

λ

2. 6233K 3.

3232

15P =16P +e

+ν+Q

4. 管电流mA 管电压KV 5. 625nm 三、判断分析题（每小题6分，共18分） （一）、评分标准

1. 只有正确的判断，未阐述理由给2分。 2. 有正确的判断，阐述理由不充分给4分。 3. 判断错误为0分。 （二）答案 1. （×）根据X 1-X 2=λ

D

，增加两狭缝距离，干涉条纹宽度减小；减d

小两狭缝距离，干涉条纹宽度增加，故条纹宽度改变。

2. （×）根据爱因斯坦光电效应方程h γ=mv 2+A，逸出的光电子的速

度与入射光的频率有关，与入射光的强度无关。

3．（√）X 射线的强度I==∑N i h γi ，增大管电流，使产生的X 光子数目N 增加，X 线强度增加；增大管电压，会使每个光子的能量h γ线强度增加。

增加，从而使X

1

2

四、计算题（每小题8分，共40分） （一）评分标准

①写出了所需的正确数学公式，而在代入数值时计算错误扣2分。 ②在最后的答案中不写或写错物理量单位的扣1分。 ③只有正确答案，未有公式和计算过程的为0分。 （二）答案

1. 解：根据多谱勒效应公式ν，=

330c

ν=×1000=970Hz

330+10c +μ

2. 解：W=αΔS=2α4π（4R 2-R 2）=24πR 2

⎤-1

3. 解：根据薄透镜成像公式+=⎡ (-) ⎢⎥u v ⎣n o r 1r 2⎦

11n -n o 11

当透镜置于空气中时

当透镜置于介质中时

111

=(n -1) (-) ①

r 1r 2f 1

n -n o 111

(-) ② =

n o r 1r 2f 2

①/②得 n 0=

nf 21. 5⨯250=≈1. 36

f 2+nf 1-f 1250+1. 5⨯50-50

4. 解：如果把标本的每个细节都看成一个发光点，则最小分辨距离为

0. 6⨯10-6

=0. 488μm>0.3μm, 无法分辨。 z 1=0.61⨯

0. 750. 6⨯10-6

=0. 305μm>0.3μm, 仍无法分辨。 z 2=0.61⨯

1. 2

5. 证明：由连续性方程及伯努利方程，并联系题意得：

1212

Q=v1S 1=v2S 2 ，v 1+ρgh =v 2

22

两式联立可得：v 1= S22=S1

-

2gh 2gh

S 1S 2S

-1

S

2

所以流量为：Q= v1S 1 =S1S 2

2gh

S

2-1

S

2

2

评分标准：1. 只写出连续性方程Q=v1S 1=v2S 2和伯努利方程

1212

v 1+ρgh =v 2，未有推导过程和证明结果的，给3分。2. 写出22

连续性方程和伯努利方程，推导错误，未有证明结果，给5分3. 只写出正确证明结果的为0分。

《医学物理学》试卷(二)

一、选择题（每小题 2 分，共 20 分。请将答案填在下面的

1、医学上常用的超声波发生器产生超声波的原理是应用的 ：

A 、压电效应 B、电致伸缩效应 C、光电效应 D、多普勒效应

2、以下叙述哪个不是电磁波

A 、可见光 B 、超声波 C 、X 射线 D 、红外线

3、理想液体在一水平流管中稳定流动时，截面积S 、流速V 、压强P 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 小 D、S 小处V 小P 小

4、半径为R 的球形水滴，作用在球形水滴上的附加压强是

2α4αααA 、 B 、 C 、 D 、

R R 2R 4R

5、一质点作上下方向的谐振动，设向上为正方向。t=0时质点在平衡位置开始向下运动，则该谐振动的初相位为

πππ

A.0 B. C. - D.

223

6、在吹肥皂泡的过程中，看到肥皂泡表面的花样、颜色改变，是由于（ ）的变化引起的。

A 、折射率 B、泡内压强 C、薄膜的厚度 D、表面张力系数

7、折射率为1.5的透镜，左侧为平面，右侧是曲率半径为0.1m 的凹面，则它在空气中的焦距为

A 、-0.2m B 、0.1m C 、0.2m D 、-0.1m

表格内）

8、自然光通过两个透光轴相交60︒的偏振片，则透射光与入射光之比为

1131A. I B. I C. I D. I

8244

9、X 射线通过滤线板后：

A 、强度增加，谱线范围变窄； B 、能量增加，谱线范围变宽； C 、射线变硬，谱线范围变宽； D 、射线变硬，谱线范围变窄。 10、原子可以通过自发辐射和受激辐射的方式发光，它们所产生的光的特点：

A. 前者是相干光，后者是非相干光；

B. 前者是非相干光，后者是相干光； C. 都是相干光； D. 都是非相干光。

二、填空题（1-8每题 3分，9、10题每空1分，共30分）

1、如图，在S 2P 间插入折射率为n 、厚度 为d 的媒质。求：光由S 1、S 2 到 P 的相

位差∆φ=________________________

2、照相机透镜（n=1.5）常渡上一层透明薄膜，使可见光谱的中央部分（550nm ）反射最小。若膜的折射率为1.38，那么膜的最小厚度应为_____________。

3、从地球大气层外测得太阳光谱中

λm 约为

490nm ，则太阳表面温度为

(b=2.898×10-3m ·k) 。

4、一物体沿X 轴作简谐振动，振幅A=0.12m,周期T=2s。当t=0时, 物体的位移x=0.06m,且向 X 轴正向运动。其简谐振动表达式为。

5、把一个表面张力系数为α的肥皂泡由半径为R 吹成半径为2R 的肥皂泡所做的功为 。

6、某人对50cm 以外的物体看不清，需配眼镜的度数为

7、波长为λ 的单色光垂直入射到缝宽为a =4λ 的单缝上，对应于衍射角

θ=30 ，单缝处的波面可以划分为__________个半波带。

8、有一列平面简谐波，坐标原点按s =A cos(ωt +φ) 的规律振动，已知A =0. 10m ，

T =0. 50s ，λ=10m 。则波线上相距2.5m 的两点的相位差为_____。

9、在医学上常用数表示X 射线的强度；常用X 射线的硬度。 （2分）

10、激光除具有普通光的一切性质外，还具有一些普通光没有的特性，主要有 ， ， ， 。（4分）

三、计算题（每题10 分，共 50分）

1、一个质量为0.10kg 的物体作简谐振动，振幅为0.24m ，

周期为4.0s ，当t =0时位移为0.24m 。试求：（1）t =0.50s 时物体的位移：（2）t =0.50s 时作用在物体上的力的大小和方向；（3）物体从初位置到y =–0.12m 处所需的最短时间；（4）y =–0.12m 处物体的速度？

2、正在报警的警钟，每个0.50s 钟响一声，一声接一声的响着。有一个人，在以60km/h的速度向警种行驶的火车中，声音在空气中的传播速度为334m/s，问这个人在1min 内听到几响？

3、一U 型玻璃管的两竖直管的直径分别为1mm 和3mm 。试求两管内水面的高度差（水的表面张力系数α=73⨯10-3N ⋅m -1，水与玻璃的接触角为0rad ）。

4、如图所示, 利用一管径均匀的虹吸管从水库中引水，其最高点B 比水库水面高3.0m ，管口C 比水库水面低5.0m, 求虹吸管内水的流速和B 点处的压强。（ρ水=1⨯103kg /m 3, g =10m /s 2, P 0=1. 01⨯105Pa ）

5、已知折射率为1．5的双凸透镜在空气中焦距为50cm ，当把它浸入在某种液体中，测得焦距为250cm ，则这种液体的折射率为多少？（10分）

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《医学物理学》试卷(二)

答案及评分标准

一、选择题（每小题2分，共20分）

二、填空题（每小题3分，共30分）

2π

1. (r 2-r 1) +(n -1) d ]

λ2. 99.6nm （或100nm ） 3. 5914K （或5910K ）

π5π

4. x =0. 12cos(πt -)(m ) 或 x =0. 12cos(πt +)(m )

335. 24απR 2

6. -200度 （或-2D ）

7. （管电流）mA 、（管电压）kV

8. 方向性好；亮度高（强度大）；单色性好；相干性好 9. 4 10.

π

2

三、计算题（每题10分，共50分）

2π2ππ

1、 根据题意，A =0.24m，ω===(rad/s) ，当t =0时，由y =A 可得ϕ0=0

T 4. 02

π

所以简谐振动方程为 y =0.24cos t （m ） --------------------2分

2

ππ

(1)t = 0.50s 时，y =0.24cos ⨯0. 50=0. 24cos =0. 17(m ) ------------------2分

24

d 2y π2π2

(2) 因为 a =2=-A ωcos ωt =-0. 24⨯t

42d t

所以，将t = 0.50s 代入得

F = -0.042(N ) ，指向Y 轴负方向。--------------------2分

（3）将y =–0.12m 代入振动方程得

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y =0.24cos t 1=-0. 12

2

4

t 1=(s ) ---------------------------2分

3

d y ππ

(4) 因为 υ==-A ωsin ωt =-0. 24⨯sin t

d t 224

所以，将t 1=(s ) 代入上式得

3

ππ4

υ=-0. 24sin() =-0. 33 (m/s) ---------------------------2分

223

π

⎛υ⎫

2. 解 根据多普勒效应，波源静止观察者运动时ν'= 1+0⎪ν

u ⎭⎝

---------------------------2分

11100

=2. 0 (Hz ) ，u =334m/s，v 0=60Km/h=又由题目知：ν==m/s

T 0. 506

---------------------------2分

100

) ⨯2. 0=2. 1 (Hz ) ---------------------------3分 将数据代入上式得 ν'=(1+

6⨯334

所以 n =2.1×60=126(次) ---------------------------3分

3、解：如图，因水与玻璃的接触角为0rad 。 由附加压强公式知：

P 1=P 0-

2α2α，P 2=P 0-―――――4’ r 1r 2

2α2α

――――4’ -

r 2r 1

故：P 1-P 2=ρg ∆h =

12α2α12⨯73⨯10-32⨯73⨯10-3-2

∆h =(-) =3(-) =2⨯10(m ) -3-3

ρg r 2r 110⨯9. 81⨯10/23⨯10/2

4、解（1）对A 、C 两点应用伯努利方程

1122

P A +ρv A +ρgh A =P C +ρv C +ρgh C

22由于PA=PC=P0, v A=0, 所以

v C =

2g (h A -h C ) =2gh 2=10m /s

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(2)对B 、C 两点应用伯努利方程

1122

P B +ρv B +ρgh B =P C +ρv C +ρgh C

22

由于PC=P0 , v B =v C , 则有

P B =P 0-ρg (h B -h C )

=P 0-ρg (h 1+h 2) =2. 1⨯10Pa

5、解：根据薄透镜成像公式

4

11⎡n -n o 11⎤-1

――4’ +=(-) ⎥

u v ⎢n o r 1r 2⎣⎦

当透镜置于空气中时

111

=(n -1) (-) ①

r 1r 2f 1

―――――――――――――――――2’ 当透镜置于介质中时

n -n o 111

(-) ② =

n o r 1r 2f 2

―――――――――――――――――2’

①/②得 n0=

nf 21. 5⨯250=≈1. 36

f 2+nf 1-f 1250+1. 5⨯50-50

―――――――――――――――――2’

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