《同济大学医用物理期末复习习题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《同济大学医用物理期末复习习题.docx（13页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、同济大学医用物理期末复习习题物理试题 命题人：093256刘镇萍 093257汪安波 一、选择题 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aA和aB，不计滑轮轴的摩擦，则有 AaA=aB B. aAaB C. aAaB D.开始时，aA=aB，以后aAaB 2.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 AQq2pe0R B.Qq8pe0R C.3QqQq D. 8pe0R4pe0R3如图，导体
2、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，BC的长度为棒长的1/3，则 AA点比B点电势高 B. A点比B点电势相等 CA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，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 A5J B.3J C.2J D.6J 5.一平面简谐波沿x轴负方向传播，角频率为w，波速为u，设t=T时刻的波形如图所示，4则该波的波函数为 A.y=Acosw(t-xx) B.y=Acosw(t-)+p uux1x C.y
3、=Acosw(t+)+p D. B.y=Acosw(t+)+p u2u6.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 A.12pg1 B. L2p2g1 C. 3L2p2g1 D. L2p3g 2L7.如图所示，折射率为n2、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n1和n3,已知n1 n2 n3.若用波长为l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和的光程差是 A.2 n2d B. 2 n2d-l1 l C. 2 n2d-l D. 2 n2d-2 n2 28.一束平行单色光垂直入射在光
4、栅上，当光栅常数为下列哪种情况时，k=3,6,9等级次的主明纹均不出现 A.b+b=2b B.b+b=3b C. b+b=4b D. b+b=6b 9.有一直尺固定在S系中，它与Ox轴的夹角q=45，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.大于45 B.小于45 C.等于45 D.当S系沿Ox正方向运动时大于45，而当S系沿Ox负方向运动时小于45 00000010.载有电流I2的圆形平面大线圈与载有电流I1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R1R2.则小线圈所受磁力矩的大小从左边看小线圈的转动方向为 A.，沿顺时针方
5、向. B. m0pI1I2R122R2m0pI1I2R122R2,沿逆时针方向 C. m0pI1I2R222R1，沿顺时针方向. D. m0pI1I2R222R1，沿逆时针方向 二、填空 1、狭义相对论的基本假设和。 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，方均根速率的比值为。 答：1，4 3、一横波的波函数是y=2cos2(tx)，其中x和y的单位是cm，t的单位是s，此0.0130波的波长是m，波速是ms。 答：与标准波函数y=Acos2(=tx)+ 比较可得=30cm=0.3m，T=0.01s，则波速Tll=30ms。 T4、 一质量m
6、=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， ml2对轴的转动惯量J=。T=0时棒的角速度0=10.0rads，由于受到恒定的阻力矩的作用，12t=20s时，棒停止运动，则棒的角加速度的大小为，棒所受到的阻力矩为。 答：0.5rad/s; 0.25mN 因为阻力矩为恒定的，故转动是匀速的，有 据转动定律M=J=w-w0Dt=|010|rads=0.5 rads。 11ml=6.0 l0.5Nm=0.25Nm 2125、 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：
7、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 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： 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； 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； 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； 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； 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。
8、 答：错误。v与B平行时不受洛伦兹力。 正确。 错误。其受力不变。 正确。F=qvB知两矢量可确定第三个。 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？线圈在载流长直导线激发的磁场中平动，如图、； 线圈在均匀磁场中旋转，图、； 在均匀磁场中线圈变形，图,从圆形变为椭圆形； 在磁铁产生的磁场中线圈向右移动，图； 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。 答：中无感应电动势，因为没有磁通量变化。 中有，电动势顺时针方向。 中有感应电
9、动势，顺时针方向。 中有感应电动势，顺时针方向。 中没有磁通量变化，无感应电动势。 中有感应电动势，顺时针方向。 中有感应电动势，从右向左看为逆时针方向。 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 1、某人测得一静止棒长为L，于是求得此棒线密度为=m。假定此棒以速度v在棒长方L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L1L1 cn 质量m1m1-2， c故线密度1nm1vv1-2=mL=1 cL1ccn 若棒在垂直方向上运动，则L2=L，m2=m1-2
10、c 线密度2= 2、 用波长1=400nm和2 =700nm的混合光垂直照射单缝。在衍射图样中，1的第k1级明纹中心位置恰好与2的第k2级暗纹中心位置重合。求k1和k2。试问1的暗纹中心位置能否与2的暗纹中心位置重合？ 解：1的第k1级明纹位置满足 asin= 2的第k2级暗纹位置满足 asin=k22 所以 2k2=nnm2=mL1-2=1-2 ccL2(2k1+1)l12l14004= l27007 可得最小的 k1=3，k2=2 又因为1的第k1级暗纹位置满足 asin=k1 如果两暗级中心重合，有 k1l27007= k2l14004 可取k1=7，k2=4，相应的暗纹中心重合。 3、
11、 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的电荷，当回路以匀角速度绕过点O垂直于回路平面的轴转动时，求圆心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a和b的半圆电流和宽为的环面电流在圆心O点磁感应强度的叠加，所以有 dqd1vaw dtdtdq I2bw dt I1磁感应强度B1为 B1磁感应强度B2为 B20.5m0I1m0lw 2a40.5m0I1m0lw 2b4宽为的环面电流为 d I3磁感应强度B3为 B3d B3w2ldrlwdr 2ppm0dI32rbam0lwmlwbdr=0ln 2pr2pa所以，圆心O
12、点的磁感应强度为 BB1B2B3m0lwbm0lwln+ 2pa24、 已知半径为R1的金属球与半径为R2的金属球壳同心放置，球壳带点为q，内球相对于无限处的电势为U0，求球壳外任意一点的电场强度。解：设内球上带点为q0 由高斯定理E1q040r E240r U0Edr=R1R2R1E1drE2drR2q04pe0 R1R24pe0R2所以，q0=R14pe0U0-q R2q0+qR1qR1球壳外任一点的电势U= V04pe0rr4pe0rR25、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 r1+ru=r2+ru2 2F11+ru=r0+ru2 S12212212 r0+根据连续性方程，有uS1=uS2 由以上两式，得u=2FrS1(1-S2S122=)2Fd42rpR(1-4)R
