同濟(jì)大學(xué)醫(yī)用物理期末試題

同濟(jì)大學(xué)醫(yī)用物理期末試題

醫(yī)學(xué)生加油哦!！

選擇題（每小題3分，共30分）

1.綠光（500nm）正入射在光柵常量為2.5104cm，寬度為3cm

的光柵上，會聚透鏡的焦距

為50cm,第一級光譜中能分辨的最小波長差為（），最多能

看到第O級光譜。

A.0.42nm,4

B.0.042nm,4

C.0.42nm,8

D.0.042nm,8

2.目前在實(shí)驗(yàn)室里產(chǎn)生E=105V/m的電場和B二1T的磁場是

不難做到的。今在邊長為10cm

的立方體空間里產(chǎn)生上述兩種均勻場，在上述空間里磁場能

量是電場能量的（）倍。

A.8.9910/1

105B.8.99

C.8.99106

D.8.99107

3.根據(jù)波爾理論，氫原子在n=5軌道上的角動量與在第一激

發(fā)態(tài)的軌道角動量之比為()

A.5/2

B.5/3

C.5/4

D.5

4.花樣滑冰運(yùn)動員繞豎直軸旋轉(zhuǎn)，兩臂伸開時轉(zhuǎn)動慣量為I,

角速度為收攏兩臂，轉(zhuǎn)動慣",則角速度為()3

1A.3量為

B.

C.3

D.

O

5?假設(shè)一個奧特曼在一次追擊怪獸時以相對于地面45通過

地球上空某點(diǎn)

時測得奧特曼距地h。不久后一顆人造衛(wèi)星經(jīng)過該點(diǎn)，則人

造衛(wèi)星相對地球的速度為()

A.

B.

醫(yī)學(xué)生加油哦!！

C.

D.

6,勁度系數(shù)k=42N/m的輕彈簧，一端固定，另一端連接一

質(zhì)量m2=0.3kg的物體b,放在一

質(zhì)量ml=0.2kg的物體a上，物體a放在光滑水平面上，ab

間最大靜摩擦系數(shù)ab=0.5；物

體b上放一質(zhì)量m3=0.1kg的物體c,be間最大靜摩擦系數(shù)

bc=0.7o則系統(tǒng)振動的最大能量

為()

A.0.21J

B.0.35J

C.0.42J

D.0.14J

7.一滴極微小的雨滴半徑為r,質(zhì)量為m,密度為0,在空

氣(密度為，黏度為)中

下落。假定它的運(yùn)動符合斯托克斯定律，則雨滴末速度為()o

r2

A.(0)g9

2r2

B.(0)g9

4r2

C.(0)g9

2r2

D.(0)g3

8.無限大均勻帶電介質(zhì)平板A,電荷面密度為1,將介質(zhì)板

移近一導(dǎo)體B,B表面上靠近p

點(diǎn)處的電荷面密度為2,p點(diǎn)式非?？拷鼘?dǎo)體B表面的一點(diǎn),

如圖所示，則p點(diǎn)的場強(qiáng)是

()

A、

C、

9.質(zhì)量為0.1kg,溫度為27c氮?dú)?，裝在容積為0.01的容

器中，容器以v=100m/s的速率

作勻速直線運(yùn)動，若容器突然停下來，定向運(yùn)動的動能全部

轉(zhuǎn)化為分子熱運(yùn)動的動能，

則平。21B、21000021Ds2

醫(yī)學(xué)生加油哦!！

衡后氮?dú)獾臏囟仍黾佣嗌伲?)

A.16.7C

B.3.6C

C.6.7C

D.0.36C

10.在一點(diǎn)電荷產(chǎn)生的靜電場中，一塊電介質(zhì)如圖放置，以

點(diǎn)電荷所在處為球心做一球形閉

合面，則對此球形閉合面（）o

A、高斯定理成立，且可用它求出閉合面上各點(diǎn)的場強(qiáng)

B、高斯定理成立，但不能用它求出閉合面上各點(diǎn)的場強(qiáng)

C、由于電介質(zhì)不對稱分布，高斯定理不成立

D、即使電介質(zhì)對稱分布，高斯定理也不成立

二、填空題（每小題4分，共20分）

1、在海拔h處，由于宇宙射線產(chǎn)生的+介子以kc（Oki；c

為真空中光速）垂直射向地

球表面，已知十介子在靜止參考系中的壽命為t,則地球上

的觀察者觀測到+的壽命為

+介子衰變時的海拔高度為。

2.一質(zhì)點(diǎn)同時參與兩個在同一直線上的簡諧振動，其表達(dá)

式分別為OOOO

xl0.04cos（2t）,x20.03cos（2t）。合振動的振幅為66

初相位為。

3.一無限長的均勻帶電直線位于x軸上，電荷線密度為30

c/m,通過球心為坐標(biāo)原點(diǎn)，

半徑為3m的球面的電通量為。

4.如下圖所示，長為0.50m的金屬棒水平放置，以其長度的

1/5處為軸在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，每

秒轉(zhuǎn)兩圈。已知地磁場在豎直方向上的分量B=0.50Toa、

b兩端的電勢差為Uab=o

5,波長為589nm的鈉平行光垂直入射至每毫米有500條縫

的衍射光柵，最多可觀察到第級光譜，共看到條譜線。

三、簡答題(用簡煉的語言回答下面兩個問題。每小題5分,

共10分)

L試解釋飛機(jī)起飛的原理.

2.請論述太陽系呈扁平盤狀結(jié)構(gòu)的原因。

四.計(jì)算題：(每小題10分，共40分)

1.兩塊折射率為1.60的標(biāo)準(zhǔn)平面玻璃之間形成一個劈尖，

用波長=600nm的單色光垂直

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入射，產(chǎn)生等厚干涉條紋。假如我們要求在劈尖內(nèi)充滿

n-1.40的液體時的相鄰明紋間距比劈尖內(nèi)是空氣時的間距縮小

0.5mm,那么劈尖角應(yīng)是多少？

2.一矩形載流線圈由20匝互相絕緣的細(xì)導(dǎo)線繞成，矩形邊

長為10.0cm和5.0cm,導(dǎo)線中

的電流為0.1A,這線圈繞它的一邊00'轉(zhuǎn)動，如圖所示，

當(dāng)加上B=0.5T的均勻外磁場，且B與線圈平面成30。角時，求:

(1)線圈受到的力矩；

(2)保持線圈的電流不變，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時，求磁場

做的功。

3.如圖所示，一質(zhì)量為M,長為L的均勻細(xì)

棒，可在水平面內(nèi)繞通過其中心的豎直

軸轉(zhuǎn)動，開始細(xì)棒靜止。一質(zhì)量為m的

小球，以水平速度u與棒的端點(diǎn)作彈性

碰撞。求碰撞后小球彈回的速率及棒的

角速度。

4,有一密封水箱內(nèi)裝海水，水深h=2.00m,水面以上是空氣,

其壓力為P=40.0atm,海水從

箱底的小孔流出，小孔截面積為S=10.0平方厘米，設(shè)海水

的密度為=1.03克每立方厘米，試求：(1)水流出的速度v和

流量Q;⑵流出的水流施加于水箱的反作用力。

答案：

—.選擇題：1.B2,C3.A4.C.5,B,6.A

7.B.8,D.9,C10.B

△t

二.填空題：1.

2.0.061m4.7

7uc22hluc22o3,2.0310(Vm)

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4.-4.710V

5.37

三.簡答題：1.按照物理學(xué)的伯努利方程：同樣是流過某

個表面的流體，速度快的對這個表面產(chǎn)生的壓強(qiáng)要小。因此就得

出機(jī)翼上表面大氣壓強(qiáng)比下表面的耍小的結(jié)論，這樣子就產(chǎn)生了

升力，升力達(dá)到一定程度飛機(jī)就可以離地而起。

(不答到伯努利方程最多得2分)。

2,由大量星體組成的星系不受外力矩作用，角動量守恒。

太陽系最初像一個球狀的氣云，以一定的角動量緩慢旋轉(zhuǎn)，在萬

有引力作用下逐漸收縮，即旋轉(zhuǎn)半徑變小。由于角動量守恒，旋

轉(zhuǎn)半徑減小則旋轉(zhuǎn)速度必然增大，從而使慣性離心力增大，致使

收縮作用減弱。而軸向上因?yàn)椴淮嬖趹T性離心力，因此軸向上收

縮作用不減弱，于是太陽系就逐漸形成了垂直于軸向同一方向高

速轉(zhuǎn)動的扁平盤狀結(jié)構(gòu)。

(不答到角動量守恒最多得2分)。

四.計(jì)算題：

L空氣劈尖時,間距L1=/2

液體劈尖時,間距L2=(2n/)-5

L=Ll-L2=(l-l/n)/(2)

所以=(1-1/n)/2L=1.710-4rad

2.Q)矩形載流平面線圈的磁矩為Pm二NIS

則線圈受到的力矩M=PmBsin

為線圈法線與B的夾角，當(dāng)二60。時，有

M=200.110510-40.5sin60°=4.310-3Nm

(2)磁場對線圈做功，表現(xiàn)在力矩做功，沿力矩方向的角位移

為-d，那么

1NISB=2.510-3J2

1NISB=2.510-3J或者A=Id=1=l(NBS-NBScos60°)=

2A二O-Md=60-NISBsind=

3.對于整個系統(tǒng)，不考慮軸間摩擦阻力矩，可用角動量守恒

定律(內(nèi)力矩不改變系統(tǒng)的角動量)，取順時針轉(zhuǎn)向?yàn)檎?，系統(tǒng)

碰撞前后的角動量應(yīng)守恒，即llr