《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
A.0
B.2π
C. 2π-
D.3
π
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
A 、R α2
B 、R α4
C 、R 2α
D 、R 4α
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 ：
A 、0
B 、2
0I C 、I 0cos 2
θ D 、I 0cos θ
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 为β衰变，其衰变方程式为—————————————————。
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。
P
3215
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= 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.D
2.B
3.D
4.C
5.B
6.B
7.B 8 .B 9. D 10. C11. C 12. C 13. A14.A15.B 二、（每空2分，共12分）
S S gh 22
212
1.
λ
π)
1(2-n r 2. 6233K 3.
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
D
，增加两狭缝距离，干涉条纹宽度减小；减小两狭缝距离，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
1
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增加，从而使X 线强度增加。
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，=
μ+c c ν=10
330330
+×1000=970Hz 2.解：W=αΔS=2α4π（4R 2-R 2）=24πR 2
e
P P +=32163215Q ++ν
3.解：根据薄透镜成像公式??
????--=+)1
1(1121r r n n n v u o o -1
当透镜置于空气中时
)1(11-=n f )1
1(2
1r r - ① 当透镜置于介质中时
21f = )11(2
1r r n n n o o -- ② ①/②得 n 0=
36.150
505.12502505.11122≈-?+?=-+f nf f nf
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
z 1=0.61μ488.075.0106.06
=??
-m>0.3μm,无法分辨。 z 2=0.61μ305.02
.1106.06
=??
-m>0.3μm,仍无法分辨。 5.证明：由连续性方程及伯努利方程，并联系题意得：
Q=v 1S 1=v 2S 2 ，2
2212
121v gh v ρρρ=+
两式联立可得：v 1= S 2 v 2=S 1
所以流量为：Q= v 1S 1 =S 1S 2
评分标准：1.只写出连续性方程Q=v 1S 1=v 2S 2和伯努利方程
2
2212
121v gh v ρρρ=+，未有推导过程和证明结果的，给3分。2.写出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。
S S gh 22212-
S
S
gh
2
2
21
2-S
S
gh
2
2
21
2-
《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表格内）
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
A 、R α2
B 、R α4
C 、R 2α
D 、R
4α
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
A.0
B.2π
C. 2π-
D.3
π
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
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
A. I 21
B. I 41
C. I 4
3 D. I 81
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
m
λ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4a λ= 的单缝上，对应于衍射角
30θ= ，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)cos(φω+=t A s 的规律振动，
已知m A 10.0=，s T 50.0=，m 10=λ。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 数表示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131073--??=m N α，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。（Pa P 502331001.1,s /10m g ,m /kg 101?==?=水ρ）
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）
《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）
1. []d n r r )1()(212-+-λ
π
2. 99.6nm （或100nm ）
3. 5914K （或5910K ）
4. ))(3cos(12.0m t x ππ-= 或 ))(35cos(12.0m t x π
π+=
5. 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.
2
π
三、计算题（每题10分，共50分）
1、 根据题意，A =0.24m ，)rad/s (20.422π
ππω===T ，当t =0时，由y =A 可得0?=0
所以简谐振动方程为 t y 2
cos π
0.24=（m ） --------------------2分
(1)t = 0.50s 时，)m (17.04
cos 24.050.02cos ==?=π
π0.24y ------------------2分
(2) 因为 t t A t
y a 2cos 424.0cos d d 22
22ππωω?-=-==
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
12.02
cos 1-==t y π
0.24
)(3
4
1s t = ---------------------------2分
(4) 因为 t t A t y 2sin 224.0sin d d υπ
πωω?-=-==
所以，将)s (3
4
1=t 代入上式得
)m/s ( 33.0)3
4
2sin(224.0υ-=??-=ππ---------------------------2分
2. 解 根据多普勒效应，波源静止观察者运动时νυ1ν0???
?
?+='u
---------------------------2分
又由题目知：)Hz ( 0.250.011ν===T ，u =334m/s ，v 0=60Km/h=
6
100
m/s ---------------------------2分
将数据代入上式得 )Hz ( 1.20.2)3346100
1(ν=??+=' ---------------------------3分
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：
1012r P P α-
=，2
022r P P α-=―――――4’ 故：1
22122r r h g P P α
αρ-=?=-――――4’
)(102)2/103107322/10110732(8.9101)22(12
3
333312m r r g h -----?=???-????=-=?ααρ
4、解（1）对A 、C 两点应用伯努利方程
C C C A A A gh v P gh v P ρρρρ++=++2
22121
由于PA=PC=P0, v A=0, 所以
s m gh h h g v C A C /102)(22==-=
(2)对B 、C 两点应用伯努利方程
C C C B B B gh v P gh v P ρρρρ++=++2
22
121
由于PC=P0 , C B v v = ,则有
Pa h h g P h h g P P C B B 42100101.2)()
(?=+-=--=ρρ
5、解：根据薄透镜成像公式
??
????--=+)11(1121r r n n n v u o o -1
――4’ 当透镜置于空气中时
)1(11-=n f )1
1(2
1r r - ① ―――――――――――――――――2’ 当透镜置于介质中时
21f = )11(2
1r r n n n o o -- ② ―――――――――――――――――2’
①/②得 n 0=
36.150
505.1250250
5.11122≈-?+?=-+f nf f nf
―――――――――――――――――2’