发布时间 : 星期六 文章09年秋 _医学物理学_试卷A、B卷及参考答案更新完毕开始阅读e5cccb2558fb770bf78a5586
4、电荷q均匀地分布在半径为R的非导体球内,求(1)球内外任一点电场强度;(2)球内外任意一点的电势。(8分)
解:(1)如右图所示,作图中所示的高斯面,设高斯面半径为r 当rr3q3qir3q?2R??3 R时,由高斯定理得E内?4πr??0?0R?0即E内?q4π?0R3r (2分)
q当rR时,由高斯定理得E外?4πr2??0, 即E外?q4π?0r2 (2分)
(2)设P点为球内任意一点,根据电势的定义,P点的电势为UP???PEcos?dl。
为方便起见,我们选电场方向即r方向为积分路径,可得
UP??Edr??E内dr??E外dr
PPR?R?UP??RPE内dr??E外dr??R?Rq4π?0Rrrdr??3?q4π?0r?2Rdr
12??r4π?0R32qRrq?1?????? 4π?0?r?R ?q8π?0R3(3R2?r2) (2分)
?设P点为球外任意一点,根据电势的定义,P点的电势为UP??Ecos?dl。
PUP?
??q4π?0rrdr?2q4π?0r (2分) RqrP5、求图5-1示的电路中各支路电流I1、I2和I3。(6分)
解:由基尔霍夫定律列出方程
习题5-4图
对节点C I2?I1?I3 (1.5分) 对回路abcfa有 12?200I1?240I3?400I1?0
? 1?20I3?50I1?0 (1.5分)
图5-1 习题
9
5.5
对回路dcfed有 240I3?900I2?30?700I2?0
? 24I3?160I2?3?0 (1.5分)
联立以上三个方程,解得:I1??0.01A(符号表示电流由a流向b),I2?0.015A,
I3?0.025A (1.5分)
6、一根长同轴电缆,由一半径为a的导体圆柱和与之同轴的内、外半径分别为
b、c?a?b?c?的导体圆管组成,如图5-2所示。使用时,电流I从一个导体流出,从另一
个导体流回。设电流都是均匀地分布在导体的横截面上,求:(1)导体圆柱内?r?a?;(2)导体之间?a?r?b?;(3)导体圆管内?b?r?c?;(4)电缆外?r?c?各区域磁感应强度的大小。(6分)
解:在垂直于同轴电缆的平面内取一圆心在轴线上,半径为r的安培环路,则
???B? dl?μ0?I (2分)
L(1) 当r?a时
B?2πr=μ0?μIr?B=022πaI2?πrπa2(1分)
(2) 当a B?2πr=μ0I?B=μ0I2πr (1分) 图5-2 习题5.6 (3) 当b ??I22B?2πr=μ0?I-?π?r-b??22π?c-b??????B= 2πr?c2-b2μ0I?c-r22??(1分) B?2πr=μ0?I-I?(4) 当r?c时 (1分) ?B=0 10 咸宁学院 临床医学院2009年秋季学期 2009级临床医学本科 ?医学物理学?考试试卷(C卷 闭卷) 一、单项选择题(每小题2分,共34分) 1. 下列说法正确的是 A:加速度恒定不变时,物体的运动方向也不变 B:平均速率等于平均速度的大小 C:质点作曲线运动时,质点速度大小的变化产生切向加速度,速度方向的变化产生法向加速度 D:当物体的速度为零时,加速度必定为零 2.某粘性流体通过管半径为r的管道时流阻为Rf,如果将管半径增加一倍其流阻变为: A、 111Rf B、Rf C、Rf D、8Rf 21683.机械波的表达式为y?0.05cos(6πt?0.06πx),式中y和x的单位为m,t的单位为s,则 A.波长为5m B.波速为10m·s-1 C. 周期为1/3s D. 波沿x轴正方向传播 4.在驻波中,两相邻波节间各点的振动 A.振幅相同,位相相同 B. 振幅不同,位相相同 C. 振幅相同,位相不同 D. 振幅不同,位相不同 5. 一个机器的声强级为50dB,那么2台机器同时开动的声强级为 A.100dB B.53dB C.80dB D. 90dB 6.在连通器两端系有大小不同,表面张力系数相同的两个肥皂泡,当打开连通器使两 泡连通后,两泡的变化情况是 A.大泡变小,小泡变大 B.大泡变大,小泡变小 C.两泡变为同样大小 D.不发生任何变化 E.不能确定 11 7.在单缝的夫朗和费衍射实验中,波长为λ的单色光垂直入射在宽度为a?6?的单缝上,对应于衍射角30°的方向,单缝处波阵面可分成的半波带数目为 A、2个; B、4个; C、 6个; D、 8个 8. 在相同的时间内,一束波长为?(真空)的单色光在空气和在玻璃中 A、传播的路程相等,走过的光程相等; B、传播的路程不等,走过的光程相等 C、传播的路程相等,走过的光程不等 D、传播的路程不等,走过的光程不等。 9.一个半径为R的圆环,其上均匀带电,线密度为?,设圆环中心处的场强值为E, 则: A.E?? B.E?0 C.E?k?k? D. E?2 RR10. 如果通过任意封闭曲面的电通量为零,则: A.该曲面上各点的场强均为零 B.该曲面上各点的场强均相等 C.该曲面上各点的场强均大于零 D.该曲面内不存在电荷或所有电荷的代数和为零 11.截面积比为2:1的两根铜导线中电流强度之比为3:2时,二导线中自由电子飘移速度比为 A. 4:3 B. 3:4 C. 3:1 D. 1:3 E. 16:9 12.有三段截面积相同长度相同的圆柱导体,串接在一起,电导率分别为 ?1、?2、?3,且 ?1??2??3,有电流流过时,三段导体中场强度值的关系为 A.E1?E2?E3 B.E1?E2?E3 C.E1?E2?E3 D.E1?E2?E3 13. 磁场中的高斯定理 ??B?dS?0,说明了稳恒磁场中有这样的性质 s A. 磁感应线是闭合曲线 B. 将电荷在磁场中沿闭合路线环绕一周磁力不作功 C. 磁场是无源场 D. 磁场是有旋场 二、填空题(每小题2分,共18分) 1.物体的 等于物体所受合外力对时间的累积效应;物体的动能变化量等于物体 12