同济大学医用物理期末复习习题
2022-2023学年医用物理期末考试题(含答案)

医学物理学试题及答案一、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)1、理想流体作稳定流动时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1.05×103 kg.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.0B.2πC.2πD.3π5.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 :1B、100 :1C、2 :1D、40 :16、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、Rα 2B 、Rα 4C 、R 2αD 、R 4α7、从钠光灯发出的单色光,强度为I0,照射在一偏振片上,则透过光的强度为:A、OB、20 IC、I 0 cos2 θD、D、I0 cosθ8.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、0.5mB、0.8mC 、0.75mD 、1m10、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 、-0.2mB 、0.1mC 、0.2mD 、-0.1m14.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、λ min,则:A 、E max =100KeV λ min =0.0124nmB 、E max =100KeV λmin =1 .24 × 10- 7 nmC、 E max =100 J λ min =0.0124nmD 、E max =1 .6 × 10- 11 J λ min = 0.0124nm15.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S1和S2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。
《医用物理学》期末试卷及答案

8.(4分)氢原子的部分能级跃迁示意如图。在这些能级跃迁中,(1)从n=______的能级跃迁到n=_____的能级时所发射的光子的波长最短;(2)从n=______的能级跃迁到n=______的能级时所发射的光子的频率最小。
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评卷人
二、填空题(共26分)
1.(3分)匀速地将水注入一容器中,注入的流量为Q=150 ,容器的底部有面积S=0.5 的小孔,使水不断流出。当达到稳定状态时,容器中水的高度为____________。( )
2.(4分)一个力 作用在质量为1.0 kg的质点上,使之由静止沿x轴运动。在0到2s的时间间隔内,力 的冲量大小I=__________________, 对质点所作的功W=________________。
(A) 2,3,4,5......(B) 2,5,8,11......
(C) 2,4,6,8......(D) 3,6,9,12......【】
4.一直径为200mm的玻璃球,折射率为1.5,球内有一小气泡从最近的方向看好象在球表面和中心的中间,此气泡的实际位置
(A)在球心前方50mm(B)在球心前方100mm
7.不确定关系 表示在x方向上
(A)粒子位置和动量都不能准确确定(B)粒子位置和动量不能同时准确确定
(C)粒子位置不能准确确定(D)粒子动量不能准确确定【】
8.已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动,其波函数为: (-a≤x≤a),那么粒子在x= 5a/6处出现的概率密度为
(A) 1/(2a) (B) 1/a(C) (D) 【】
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医用物理学期末试卷及答案

1---○---○------○---○---……… 评卷密封线…………… 密封线内不要答题,密封线外不准填写考生信息,违者考试成绩按0分处理…………… 评卷密封………线 ………医用物理学考试试卷2018~2019学年 一学期 医用物理学 课程 时间100分钟 72学时,4.5学分,闭卷,总分100,占总成绩60%(2019年元月16日)一、选择题(每小题3分,共24分)1.一质点作简谐振动,周期为T 。
质点由平衡位置向x 轴正方向运动时,由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的时间为 【 】(A) T /4 (B) T /6 (C) T /8 (D) T /122. 质量为m 的质点在外力的作用下,其运动方程为j t B i t A rωωsin cos +=,式中ω,,B A 都为正常量,由此可知外力在0=t 至ωπ2=t 这段时间内对质点所作的功为【 】 (A ))(21222B A m +ω (B ))(222B A m +ω (C ))(21222B A m -ω (D ))(21222A B m -ω3.用波长为400~760nm 的白光照射衍射光栅,其衍射光谱的第2级和第3级重迭,则第2级光谱被重迭部分的波长范围为 【 】(A )600-760nm (B )506.7-760nm (C )400-506.7nm (D )400-600nm4.自然光以60°的入射角度照射到某两介质分界面时,反射光为完全偏振光,则折射光为 (A )完全偏振光且折射角是30°(B )部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为1.73的介质时,折射角是30° (C )部分偏振光,但须知两种介质的折射率才能确定折射角(D )部分偏振光且折射角是30° 【 】5.折射率为1.5的双正凸透镜,在空气中焦距为20cm ,其曲率半径为 【 】 (A )25cm (B )20cm(C )15cm (D )10cm6. 半径为R 的均匀带电球面的静电场中各点的电场强度大小E 与距球心的距离r 之间的关系曲线为 【 】7.半圆形载流线圈半径为R 电流为I 与B共面且直径与B夹角为θ,则线圈所受的磁力矩大小为(A )0 (B )2sin 2θπR IB(C )2cos 2θπR IB (D )22R IB π 【 】8.我们不能用经典力学中的位置方式来描述微观粒子,是因为 【 】(1) 微观粒子的波粒二象性 (2) 微观粒子位置不确定(3) 微观粒子动量不确定 (4) 微观粒子动量和位置不能同时确定 (A) (1)(3) (B) (2)(3) (C) (1)(4) (D) (2)(4) 二、填空题(共26分)1.(3分)一列平面简谐波沿x 轴正向无衰减地传播,波的振幅为 2×10-3 m ,周期为0.01 s ,波速为400 m/s . 当t = 0时,x 轴原点处的质元正通过正最大位移一半向y 轴负方向运动,则该简谐波的表达式为________________。
医用物理学期末复习题库

第一章 生物力学基础重点:刚体转动定律和角动量守恒定律及其应用。
1、基本概念刚体,转动惯量及刚体的定轴转动,力矩与刚体转动定律,角动量守恒定律及其应用。
2、习题1-3 如图1-3图所示,质量为m ,长为l 的均匀细棒绕过O 点的转轴自水平位置以零角速度自由下摆. 求(1) 细棒运动到与水平夹角为θ 时的角加速度和角速度; (2) 此时细棒末端A 的速度和加速度.解:(1) lg ml l Mg 2cos 331cos 22θββθ=→=lg d l g d d lg d d d d dt d d d dt d θωθθωωθθθβωωθωωθθωωβθωsin 32cos 32cos 300=======⎰⎰(2) θωsin gl l 3==v ,2/cos 3θg a t =,θsin 3g a n =θ222sin 3123+=+=ga a a n t 1-4 如图1-4所示 长为l ,质量为m 的均质细长杆,求:(1) 杆件对于过质心C 且与杆的轴线相垂直的Z 轴的转动惯量;(2) 杆件对于过杆端A 且与Z 轴平行的Z 1轴的转动惯量. 解:设杆的线密度(单位长度的质量)为ρl ,则ρl =m /l 。
现取杆上一微段d x ,建立坐标如图1-4a 所示,其质量为d m =ρ1d x ,则杆件对于Z 轴的转动惯量为2222222121ml dx l m x dm x I l l l l Z ===⎰⎰-- 同样,建立坐标如图1-4b 所示,则杆件对于Z 1轴的转动惯量为20202311ml dx l m x dm x I ll Z ===⎰⎰补充: 有圆盘A 和B ,盘B 静止,盘A 的转动惯量为盘B 的一半。
它们的轴由离合器控制,(a )(b )图1-4图1-3开始时,盘A 、B 是分开的,盘A 的角速度为ω0,两者衔接到一起后,产生了2500 J 的热,求原来盘A 的动能为多少?解:已知I B =2I A ,由角动量守恒定律,可得两者衔接到一起后的共同角速度为ωI A ω0=(I A +I B )ω ω=13ω0 又由能量守恒,得 12I A ω02=12(I A +I B )ω2+2500所以E A =12I A ω02=3750 J第三章 振动、波动和声重点:简谐振动及其应用。
医学物理期末试题及答案

医学物理期末试题及答案一、单选题(每题2分,共40分)1. 医学影像中,X射线的产生是通过以下哪种方式?A. 热辐射B. 核裂变C. 核聚变D. 电子撞击答案:D2. 在放射治疗中,哪种粒子的穿透力最强?A. α粒子B. β粒子C. γ射线D. X射线答案:C3. 下列哪项是医学物理中常用的剂量单位?A. 焦耳B. 牛顿C. 格雷D. 瓦特答案:C4. 医学影像中,CT扫描的全称是什么?A. 计算机断层扫描B. 计算机轴向断层扫描C. 计算机横断面扫描D. 计算机层析扫描答案:A5. 放射治疗中,哪种技术可以减少对正常组织的损伤?A. 静态照射B. 动态照射C. 立体定向放射治疗D. 常规照射答案:C6. 医学物理中,哪种类型的辐射对人体危害最大?A. 非电离辐射B. 电离辐射C. 紫外线D. 红外线答案:B7. 以下哪种物质可以作为放射防护材料?A. 铅B. 铝C. 塑料D. 木材答案:A8. 医学物理中,哪种设备用于测量辐射剂量?A. 温度计B. 压力计C. 辐射剂量计D. 电流计答案:C9. 在放射治疗中,哪种类型的放射源用于内照射?A. 钴-60B. 铱-192C. 钯-103D. 铀-238答案:B10. 医学影像中,MRI的全称是什么?A. 磁共振成像B. 核磁共振成像C. 磁共振断层扫描D. 核磁共振断层扫描答案:B11. 哪种类型的辐射对人体的生物效应最明显?A. 电磁辐射B. 紫外线辐射C. X射线辐射D. 微波辐射答案:C12. 在放射治疗中,哪种技术可以提高治疗的精确度?A. 强度调制放射治疗B. 立体定向放射治疗C. 调强放射治疗D. 常规照射答案:C13. 医学物理中,哪种设备用于产生X射线?A. 激光器B. X射线管C. 粒子加速器D. 核反应堆答案:B14. 医学影像中,PET扫描的全称是什么?A. 正电子发射断层扫描B. 正电子发射计算机断层扫描C. 正电子发射层析扫描D. 正电子发射横断面扫描答案:A15. 放射治疗中,哪种粒子的电离能力最强?A. α粒子B. β粒子C. γ射线D. X射线答案:A16. 医学物理中,哪种类型的辐射可以穿透人体?A. 电离辐射B. 非电离辐射C. 紫外线D. 红外线答案:A17. 在放射治疗中,哪种技术可以减少对周围组织的损伤?A. 静态照射B. 动态照射C. 立体定向放射治疗D. 常规照射答案:C18. 医学物理中,哪种设备用于测量辐射剂量?A. 温度计B. 压力计C. 辐射剂量计D. 电流计答案:C19. 在放射治疗中,哪种粒子的穿透力最弱?A. α粒子B. β粒子C. γ射线D. X射线答案:A20. 医学影像中,哪种扫描技术可以提供三维图像?A. CT扫描B. MRI扫描C. PET扫描D. 超声波扫描答案:A二、多选题(每题3分,共30分)21. 以下哪些因素会影响X射线的穿透能力?A. 能量B. 物质密度C. 物质厚度D. 物质温度答案:A, B, C22. 医学物理中,哪些设备可以用于放射治疗?A. 钴-60治疗机B. 直线加速器C. 铱-192治疗机D. 核磁共振成像仪答案:A,。
医用物理期末考试试题

医用物理期末考试试题一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪个选项不是医用物理研究的内容?- A. 医学影像学- B. 放射治疗学- C. 医学生物力学- D. 医学化学2. 医学影像学中,X射线的产生原理是:- A. 热辐射- B. 光电效应- C. 康普顿散射- D. 电子对效应3. 在放射治疗中,下列哪项不是影响放射剂量的因素? - A. 放射源的强度- B. 放射源与患者之间的距离- C. 患者的体重- D. 放射源的类型4. 医学生物力学研究的主要内容不包括:- A. 人体运动学- B. 人体力学模型- C. 人体骨骼力学- D. 人体血液流动5. 医用物理在诊断学中的应用不包括:- A. 超声波成像- B. 磁共振成像- C. 心电图- D. 脑电图二、填空题(每空1分,共10分)1. 医学影像学中,CT扫描利用的是______射线的穿透能力。
2. 在放射治疗中,常用的放射源有______、______和______。
3. 医学生物力学中,骨折的力学分析需要考虑______和______两个主要因素。
4. 医用物理在治疗学中的应用包括______、______和______等。
5. 医学物理研究的交叉学科包括______、______和______等。
三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述医用物理在医学诊断和治疗中的作用。
2. 描述X射线在医学影像学中的应用及其原理。
3. 说明医用物理在提高医疗设备精确度和安全性方面的重要性。
四、计算题(每题15分,共30分)1. 假设一个放射治疗设备产生的γ射线强度为1.2×10^9 Bq,求在距离放射源1米处的剂量率。
(已知γ射线的能量为1.17 MeV)2. 某医院的CT扫描机的X射线管的电流为200 mA,电压为120 kV,求在扫描过程中,X射线管每秒钟产生的热量。
(忽略其他因素)五、论述题(每题10分,共10分)1. 论述医学物理在现代医疗中的重要性,并举例说明其在临床应用中的具体作用。
医用物理学_同济大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

医用物理学_同济大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.一个物体正在绕固定光滑轴自由转动,答案:它受热时角速度变小,遇冷时角速度变大2.人造地球卫星,绕地球作椭圆轨道运动,地球在椭圆的一个焦点上,则卫星的答案:角动量守恒,动能不守恒3.答案:24.下列说法错误的是:答案:所谓血压是指血液的绝对压强5.两质点沿水平x轴线作相同频率和相同振幅的简谐振动,平衡位置都在坐标原点.它们总是沿相反方向经过同一个点,此点的位移x的绝对值恰为振幅的一半,则它们之间的相位差为答案:6.下列诸叙述中,正确的是:答案:超声波的频率髙,声强大,定向传播性能好7.在一固定容积的容器内, 理想气体温度提高为原来的两倍, 则答案:分子的平均动能和压强都提高为原来的两倍8.理想气体等压压缩可能出现下列哪种情况答案:外界对系统做功, 内能减少, 放热9.对于热传递, 下列叙述中正确的是答案:热量从高温物体向低温物体传递是不可逆的10.在下列情况中, 零电势可以选在无限远处的是答案:孤立带电球体的电势11.答案:与L成反比12.答案:磁场是无势场13.电荷为q的粒子在均匀磁场中运动,下列说法中正确的是答案:在速度不变的前提下,若电荷q变为-q,则粒子受力反向,数值不变14.答案:既平动又转动然后离开长直导线15.答案:16.在有磁场变化着的空间里没有实体物质, 则此空间中没有答案:感生电流17.答案:向右移动18.在杨氏双缝实验中若两缝之间的距离稍为加大,其他条件不变,则干涉条纹将答案:变密19.答案:减小20.答案:21.放大镜的焦距为5cm,则它的放大率为答案:5倍22.答案:23.光电效应和康普顿效应都包含电子与光子的相互作用,对此,在以下几种理解中,正确的是答案:光电效应是吸收光子的过程,而康普顿效应则是光子和电子的弹性碰撞过程24.不确定关系指的是答案:某些物理量能不能同时确定,这取决于这些物理量之间的关系25.连续X光谱中的最短波长(短波极限)与:答案:管电压有关。
医用物理学学习通课后章节答案期末考试题库2023年

医用物理学学习通课后章节答案期末考试题库2023年1.应力是( )参考答案:作用在物体内部任意一单位截面上的力。
2.要使毛细管中的水面升高,可将毛细管住水里插一些。
参考答案:错3.水在水平管中稳定流动(内摩擦不计),已知在S1处的压强为110Pa,流速为0.2m/s,在截面S2处的压强为5Pa,则S2处的流速应为:(内摩擦不计)参考答案:0.5m/s4.将毛细管插入液体中,如果液体不润湿固体,则管内液面上升。
参考答案:错5.将毛细管插入液体,若毛细管中液面下降一定高度,则其接触角为钝角。
参考答案:对6.往毛细管中的水里加入肥皂水,毛细管中的水面高度减小。
参考答案:对7.在一水平流管中有一气泡,液体向右流动时气泡左边的曲率半径比右边的小。
参考答案:错8.光线进入眼球时,最大的折射发生在:参考答案:角膜与空气的交界面9.单球面折射成像公式的适用条件是参考答案:近轴光线10.对单球面折射,第一焦距为f1,第二焦距为f2,若折射率n2>n1,则:参考答案:f1< f211.一玻璃球半径为R,折射率为n,置于空气中,平行光入射时,汇聚电刚好在球的后背面,则n值为参考答案:212.一直径为200cm的玻璃球,折射率为1.5,球内有一小气泡从最近的方向看好像在球表和中心的中间,则此气泡的实际位置参考答案:离球面60 cm13.关于薄透镜,下列说法中正确的是:参考答案:焦距越短,透镜的折光能力越强14.一发散透镜的焦距为10cm,则它的焦度为:参考答案:-10D15.已知折射率为1.5的双凸透镜在空气中的焦距为50cm,当把它浸没在某种液体中,测得焦距为250cm,则这种液体的折射率为参考答案:1.3616.一曲率半径为50cm、折射率为1.5的薄平凸透镜使一物形成大小为物2倍的实像,则物的位置应为参考答案:镜前150cm17.两个焦距均为10cm的凸透镜,放在同一轴线上,相距15cm,则在第一透镜前15cm处小物体所成象的位置为参考答案:6cm18.消色差透镜由两个薄透镜胶合而成,其一的焦度为10D,另一个为-6D,消色差透镜的焦距为参考答案:25cm19.要纠正异常眼,下列说法正确的是:参考答案:散光眼戴柱透镜20.某人对1m以内的物体看不清,需配眼镜的度数为参考答案:300度21.某人近点在眼前0.9m处,他读书时应戴眼镜的度数为:参考答案:289度22.某人对2.5米以外的物体看不清,需配眼镜的度数为参考答案:-40度23.某人以明视距离看书时需戴300度的眼镜,若此人戴200度眼镜看书时,书应放置的距离为参考答案:33cm24.一散光眼患者,其眼球纵子午面的平行光会聚在视网膜上,而横子午面的平行光聚焦在视网膜前,应配的眼镜为参考答案:凹圆柱透镜,镜轴垂直25.一人将眼睛紧靠焦距为15cm的放大镜去观察邮票,看到邮票的像在30cm处。
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物理试题命题人:093256刘镇萍093257汪安波一、选择题(10题,3分) 1.A 、B 为两个相同的绕着轻绳的定滑轮, A 滑轮挂一质量为 M 的物体,B 滑轮受拉力F,而且F=Mg ,设两滑轮的角加速度分别为 I A 和〉B ,不计滑轮轴的摩擦,则有( C )A • : A —'B B. : A^ B C.:A^ BD.开始时,■■ A—■ B ,以后〉A <>B2•如图所示,在真空中半径分别为 R 和2R 的两个同心球面,其上分别均匀地带有电荷 +q 和 -3q,今将一电荷为+Q 的带电粒子从内球面处由静止释放,则该粒子到达外球面时的动能为(B)(角速度「与B 同方向),BC 的长度为棒长的1/3,则(A )! 1&A . A 点比B 点电势高 B. A 点比B 点电势相等C . A 点比B 点电势低 D.有稳恒电流从 A 点流向B 点4.有两个相同的容器,容积固定不变,一个盛有氨气,另一个盛有氢气(看成刚性分子的理 想气体),它们的压强和温度都相等,现将 5J 的热量传给氢气,使氢气温度升高,如果使氨气也升高同样的温度,则应向氨气传递的热量是( D )Qq 2二;0RBq8二 O R3Qq 8二;RD.Qq 4二;R3.如图,导体棒 AB 在均匀磁场 B 中绕通过C 点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴 OO '转动A . 5J B.3J C.2J D.6J5一平面简谐波沿X轴负方向传播,角频率为「波速为U,设t =τ4时刻的波形如图所示,X B.y=Acos[ ,(t-)+ 二]UX 1XC. y=Acos[ ■,(t+)+] D. B.y=Acos[ ,(t+ )+ 二]U 2U6.设某人一条腿的质量为 m ,长为L.当他以一定频率行走时最舒适, 试用一种最简单的模型估算出该人行走最舒适的频率应为(D )n 2、厚度为d 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为门1和门3,已知n 1< n 2<n 3.若用波长为•的单色平行光垂直入射到该薄膜上,则从薄膜 上、下两表面反射的光束①和②的光程差是( A )8. —束平行单色光垂直入射在光栅上,当光栅常数( b+b '为下列哪种情况时(b 代表每条缝的宽度),k=3,6,9等级次的主明纹均不出现(B ) A.b+b '2b B.b+b '3bC. b+b '4bD. b+b '6b9.有一直尺固定在 S'系中,它与 OX'轴的夹角V '=450,如果S'系以速度V 沿X 轴方向相对 于S 系运动,S 系中观察者测得该尺与 OX 轴的夹角为(A )A.大于45 0B.小于45°C.等于45 0D.当S'系沿OX 正方向运动时大于 450,而当S'系沿OX 负方向运动时小于 45°则该波的波函数为(D )X A.y=Acos ,(t-)U1A.—— 2 二B.2g2二 3L3g2":7.如图所示,折射率为A.2 n 2dr⅛B. 2 n 2 d- _2C. 2 n 2d-,D. 2 n 2d-^2 n 210•载有电流I 2的圆形平面大线圈与载有电流 I 1的圆形平面小线圈互相垂直放置, 两线圈的 公共中心在O 点,如图所示,若 R I <<R 2∙则小线圈所受磁力矩的大小从左边看小线圈的转二、填空(5题,4分)1、 狭义相对论的基本假设 _____ 答:相对性原理;光速不变原理。
2、 在相同温度下,氢气分子与氧气分子的平均平动动能的比值为. 比值为 __ 答: 1, 4tX3、一横波的波函数是 y=2cos2 ∏ (—),其中X 和y 的单位是cm, t 的单位是s,此0.01 30m ,波速是 ________ m / S o一、、,t X .、,答:与标准波函数 y=Acos[2 ∏ ( — — )+ Ψ ]比较可得λ =30cm=0.3m , T=0.01s ,则波速μT λ= =30m / S OT4、一质量m=6.0kg 、长为1.00m 的匀质棒放在桌面上,可绕通过中心的垂直固定轴转动,l 2对轴的转动惯量 J= 一 °T=0时棒的角速度ω 0=10.0rad/ s,由于受到恒定的阻力矩的作用,12t=20s 时,棒停止运动,贝U 棒的角加速度的大小为 ______ , 棒所受到的阻力矩为 ________答:0.5rad∕s 2;0.25m ∙ N因为阻力矩为恒定的,故转动是匀速的,有 α ==|0—10Irad / s2=0.5 rad /s2。
^t1 1 据转动定律 M=J α = — ml2 α = — × 6.0× l 2× 0.5N ∙ m=0.25N ∙ m212动方向为(A •也 虫R -,沿顺时针方向.2R 22亠0 ». ∣1∣ 2尺 B. — 1 2-,沿逆时针方向 2R 22C. 土Ilh R J ,沿顺时针方向. 2R 12D. U I 'H 2 ,沿逆时针方向2R,方均根速率的波的波长是.5、平行单色光垂直入射于单缝上,观察夫琅禾费衍射,若屏上P点第2级暗纹,则单缝波面相应地可划分为_______ 个半波带。
若将单缝宽度缩小一半,P点将是 ________ 级—_____ 纹。
答:4;第1;暗由半波带法和第2级暗纹相对位半波带数目为 2k=4 ;若将宽度缩小一半,对P点而言, 半波带数目减为一半为 2,因而在P点对应为第1级暗纹。
三、简答(2题,5分)1、一电荷q在均匀磁场中运动,判断下列说法是否正确,并说明理由:(1)只要电荷速度的大小不变,它朝任何方向运动时所受的洛伦兹力都相等;(2)在速度不变的前提下,电荷量 q改变为-q ,同时其速度反向,则它所受的力也反向,而力的大小不变;(3)电荷量q改变为-q,同时其速度反向,则它所受的力也反向,而大小则不变;(4)v、B、F三个矢量,已知任意两个矢量的大小和方向,就能确定第三个矢量的大小和方向;(5)质量为m的运动带电粒子,在磁场中受洛伦兹力后动能和动量不变。
答:(1)错误。
V与B 平行时不受洛伦兹力。
(2)正确。
(3)错误。
其受力不变。
(4)正确。
F=qv× B知两矢量可确定第三个。
(5)错误。
洛伦兹力不做功所以能量不变,但速度方向改变,所以动量改变。
2、在下列情况中,线圈中是否会产生感应电动势?为什么?如果产生感应电动势,其方向如何确定(1)线圈在载流长直导线激发的磁场中平动,如图(a)、(b);(2)线圈在均匀磁场中旋转,图(c)、(d)、( e);(3)在均匀磁场中线圈变形,图(f),从圆形变为椭圆形;(4)在磁铁产生的磁场中线圈向右移动,图(g);(5)两个相近的螺旋管 1与2,当1中电流改变时,试分别讨论在增加与减少的情况下, 2 中的感应电动势,图(h)。
答:(1)( a)中无感应电动势,因为没有磁通量变化。
(b)中有,电动势顺时针方向。
(2) (C)中有感应电动势,顺时针方向。
(d) 中有感应电动势,顺时针方向。
(e) 中没有磁通量变化,无感应电动势。
(3) (f)中有感应电动势,顺时针方向。
(4) (g)中有感应电动势,从右向左看为逆时针方向。
(5) 1中电流增大时,2中感应电动势逆时针方向。
1中电流减小时,2中电动势顺时针方向。
四、计算(5题,8分)向上运动,此人再测棒的线密度应为多少?如果棒在垂直长度方向上运动, 它的线速度又为多少?解:此棒速度V 沿棒长方向运动,于是测得棒长L i = L .. 一 1—( - ) 2C质量 m 1 = mA. 1 -( )2,V C故线密度 PW 2=m1=m/L (1—(YC )2)=p/1—( V) 2若棒在垂直方向上运动,则L 2=L , m 2=m∕ .. 1 -「)2V C线密度 P 2= T ∣=m∕ L^- f )2= ρ / 1 -f )2L2IC C2、用波长λ 1=400nm 和λ =700nm 的混合光垂直照射单缝。
在衍射图样中,λ的第Q 级明纹中心位置恰好与 λ的第k 2级暗纹中心位置重合。
求 k 1和k 2。
试问λ的暗纹中心位置能否与λ的暗纹中心位置重合? 解:λ 1的第k 1级明纹位置满足(2k1 1) ■ 1asin θ =—2λ 2的第k2级暗纹位置满足asin θ=k 2 λ 2>-1 400 4所以 2k2 ÷( 2k1+1)===—λ2 700 7可得最小的k 1=3, k 2=2又因为λ 1的第k1级暗纹位置满足asin θk=λ 1如果两暗级中心重合,有1、某人测得一静止棒长为L ,于是求得此棒线密度为。
假定此棒以速度 LV 在棒长方ki 2 700 7k^=^i = 400 = 4可取k i=7, k2=4,相应的暗纹中心重合。
3、如图所示,有一闭合回路由半径为a和b的两个同心共面半圆连接而成,其上均匀分布线密度为λ的电荷,当回路以匀角速度ω绕过点O垂直于回路平面的轴转动时,求圆心磁感应强度B i为磁感应强度B2为宽为(b — a)的环面电流为B = B i+ B2+ B3 = 一ln-aR i的金属球与半径为 R2( R i V R2)的金属球壳同心放置,球壳带点为q,内点的电场强度。
O点的磁感应强度的大小。
解:均为带电的闭合回路绕O点转动相当于半径分别为的环面电流在圆心O点磁感应强度的叠加,所以有也=λ虫=λV=dt dt≤q = λbwdta和b的半圆电流和宽为(b —a)I i =∣2 =λ awB i =0.5%l i2aj0■ ■ ■4B2 =0∙5%∣i2bj0■ ■ ■4d I3=2,dr . dr磁感应强度B3为B3 = ∫ d B3=2r^l0 ■- ■a2二r所以,圆心O点的磁感应强度为4、已知半径为球相对于无限处的电势为U o ,求球壳外任意由咼斯定理E 1= q 0/ 4 ∏ ε 0r 2 (R 1V r v R 2)E 2=( q o + q )/ 4 ∏ ε o r 2所以,q0=R1[4j (U0 q]R2球壳外任一点的电势U=q0 q=~RIVO + —( 1- -RI)4 胧 Or r4 瓏 0r R25、如图所示为一装有喷嘴的水枪, 在活塞上施加力F 时,水枪内部的水可以从喷嘴中喷出。
设水枪的半径为R ,喷嘴半径为d ,求施加力F 时,水的喷出速度。
解:对于流线上的两点,根据伯努力方程,有“ • 1c '222F 1— ■丄:S 1 2根据连续性方程,有:S^ '-S 22F2d4LR 2(1 - d4)R 4U o =OORIEd r=R2 Eldr +R1Ooq0 11E2dr =(-——R1 R2qo q 4二;0R2.2.2由以上两式,得:=2F M S I)。