2025年大学《应用物理学》专业题库—— 应用物理学在医学药物学中的应用.docxVIP

2025年大学《应用物理学》专业题库——应用物理学在医学药物学中的应用

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题（每小题2分，共20分。请将正确选项的字母填在题后的括号内）

1.下列哪一项不是医学成像技术中利用了电磁波的特性？

(A)X射线计算机断层扫描(CT)

(B)磁共振成像(MRI)

(C)超声成像

(D)正电子发射断层扫描(PET)

2.X射线的产生主要依赖于哪个物理过程？

(A)原子核的裂变

(B)原子核的聚变

(C)原子外层电子的跃迁

(D)高速电子轰击原子核

3.在核磁共振成像(MRI)中，施加梯度磁场的主要目的是什么？

(A)产生射频脉冲激发氢质子

(B)选择性地激发特定区域的氢质子

(C)产生X射线图像

(D)加速质子的进动频率

4.PET成像中，用于标记放射性示踪剂的核素通常是？

(A)氢-1(1H)

(B)氘(2H)

(C)碳-12(12C)

(D)芥子气-18(1?F)

5.超声成像利用了声波的哪种物理性质来进行组织成像？

(A)透射性

(B)吸收性

(C)多普勒效应和反射/散射

(D)透射系数

6.医学放射治疗（放疗）主要利用了哪种辐射的电离效应来杀死癌细胞？

(A)伽马射线

(B)伽马射线和X射线

(C)伽马射线和中子射线

(D)伽马射线、X射线和中子射线

7.紫外-可见光谱(UV-Vis)分析主要用于研究物质的哪种性质？

(A)磁性

(B)密度

(C)化学结构中的电子跃迁

(D)晶体结构

8.在生物力学中，描述流体（如血液）在血管中流动规律的泊肃叶定律主要考虑了什么因素？

(A)血液的粘度

(B)血管的长度和半径

(C)血压差

(D)以上所有因素

9.磁共振成像(MRI)的安全性主要源于它不使用哪种物理因素？

(A)电场

(B)磁场

(C)放射性核素

(D)射频脉冲

10.下列哪项技术通常利用拉曼散射光谱来获取分子结构信息？

(A)核磁共振(NMR)

(B)红外光谱(IR)

(C)拉曼光谱(Raman)

(D)X射线衍射(XRD)

二、填空题（每空2分，共20分。请将答案填在题中的横线上）

1.医学上利用放射性同位素进行显像或治疗的技术称为__________学。

2.X射线在穿过人体组织时，由于组织的__________不同，会产生不同程度的衰减。

3.MRI利用人体内大量水分子中的氢质子（质子）在强磁场中发生__________而产生信号。

4.超声成像中，区分不同组织的主要依据是超声波在组织界面处的__________。

5.放射治疗中，衡量辐射剂量的物理量是__________。

6.红外光谱主要利用分子振动和转动能级跃迁时吸收__________辐射的原理来分析物质。

7.根据生物力学，血液在血管中流动属于__________流动。

8.光学相干断层扫描(OCT)利用了__________干涉原理来获得生物组织内部结构的横截面图像。

9.为了减少放射治疗对健康组织的损伤，常采用__________技术来精确控制射线剂量分布。

10.在药物分析中，质谱(MS)主要用于测定物质的__________和分子量。

三、简答题（每题5分，共20分）

1.简述X射线计算机断层扫描（CT）的基本工作原理。

2.与X射线成像相比，磁共振成像（MRI）有哪些主要优点？

3.解释什么是放射性示踪法，并简述其在医学研究中的应用。

4.简述高强度聚焦超声（HIFU）治疗的基本原理。

四、计算题（每题10分，共20分）

1.假设一束强度为I?的X射线通过厚度为d的组织后，强度衰减为I。已知该组织的线性衰减系数为μ，请推导X射线通过该组织后的强度衰减公式，并说明μ的物理意义。

2.在某PET成像实验中，使用放射性核素1?F标记的药物。已知药物在肿瘤组织中的摄取率是正常组织的2倍，且肿瘤组织的血流量是正常组织的1.5倍。请简述如何利用这些信息（结合放射性示踪原理）来区分肿瘤组织和正常组织。

五、论述题（15分）

结合具体实例，论述应用物理学原理在发展新型生物医学材料和器件方面的重要作用。

试卷答案

一、选择题

1.(