同濟(jì)大學(xué)醫(yī)用物理期末試題醫(yī)學(xué)生加油哦!!

一．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（）級光譜。

A．0.42nm,4

B.0.042nm,4

C.0.42nm,8

D.0.042nm,8

2.目前在實驗室里產(chǎn)生E=105V/m的電場和B=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.8.99104

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1I,則角速度為（）3

1A.3量為

B.

C.3

D.

。

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

時測得奧特曼距地h。不久后一顆人造衛(wèi)星經(jīng)過該點，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m1=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，bc間最大靜摩擦系數(shù)bc=0.7。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。假定它的運動符合斯托克斯定律，則雨滴末速度為（）。

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

點處的電荷面密度為2，p點式非?？拷鼘?dǎo)體B表面的一點，如圖所示，則p點的場強(qiáng)是

（）

A、

C、

9.質(zhì)量為0.1kg，溫度為27C氮氣，裝在容積為0.01的容器中，容器以v=100m/s的速率

作勻速直線運動，若容器突然停下來，定向運動的動能全部轉(zhuǎn)化為分子熱運動的動能，

則平O21B、21000021D、2

醫(yī)學(xué)生加油哦!!

衡后氮氣的溫度增加多少？（）

A.16.7C

B.3.6C

C.6.7C

D.0.36C

10.在一點電荷產(chǎn)生的靜電場中，一塊電介質(zhì)如圖放置，以點電荷所在處為球心做一球形閉

合面，則對此球形閉合面（）。

A、高斯定理成立，且可用它求出閉合面上各點的場強(qiáng)

B、高斯定理成立，但不能用它求出閉合面上各點的場強(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（0k1；c為真空中光速）垂直射向地

球表面，已知+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

x10.04cos(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30c/m,通過球心為坐標(biāo)原點，

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＝0.50T。a、b兩端的電勢差為Uab＝。

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）

1.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OO’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;(2)流出的水流施加于水箱的反作用力。

答案：

一．選擇題：1.B2.C3.A4.C.5.B.6.A

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

Δt

二．填空題：1.

2.0.061m4.7

7uc22h1uc22o3.2.0310（Vm）

醫(yī)學(xué)生加油哦!!

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)比下表面的要小的結(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。而軸向上因為不存在慣性離心力，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．計算題：

1.空氣劈尖時，間距L1=/2

液體劈尖時，間距L2=(2n/)-5

L=L1-L2=(1-1/n)/(2)

所以=（1-1/n）/2L=1.710-4rad

2.(1)矩形載流平面線圈的磁矩為Pm=NIS

則線圈受到的力矩M=PmBsin

為線圈法線與B的夾角，當(dāng)=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=I=I(NBS-NBScos60°)=2A=0-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)向為正，系統(tǒng)碰撞前后的角動量應(yīng)守恒，即l