2025年大学医学影像电子学（影像设备电子基础）试题及答案

2025年大学医学影像电子学（影像设备电子基础）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共40分）答题要求：本卷共20小题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。w1.下列关于电子在电场中运动的说法，正确的是（）A.电子在电场中一定沿电场线方向运动B.电子在电场中只受电场力作用C.电子在电场中运动时加速度方向与电场强度方向相反D.电子在电场中运动时电势能可能增加也可能减少答案：Dw2.某电场中，A、B两点间的电势差UAB=20V，将一个电荷量q=-2×10⁻⁶C的点电荷从A点移到B点，电场力做功为（）A.-4×10⁻⁵JB.4×10⁻⁵JC.-1×10⁻⁵JD.1×10⁻⁵J答案：Aw3.关于电容的说法，正确的是（）A.电容是描述电容器储存电荷多少的物理量B.电容器的电容与极板间的电压成正比C.电容器的电容与极板所带电荷量成正比D.电容器的电容由电容器本身的性质决定答案：Dw4.一个电容器的电容C=20μF，当它两极板间的电压U=10V时，所带电荷量Q为（）A.2×10⁻⁴CB.2×10⁻⁵CC.答案：Aw5.下列关于电场线和等势面的说法，错误的是（）A.电场线总是垂直于等势面B.沿电场线方向电势逐渐降低C.等势面上各点电势相等D.电场线密集的地方等势面也密集答案：无（题目选项不完整）w6.一个电子以速度v垂直进入匀强磁场中，电子将做（）A.匀速直线运动B.匀加速直线运动C.匀速圆周运动D.平抛运动答案：Cw7.关于磁感应强度的说法，正确的是（）A.磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量B.磁感应强度的方向就是小磁针N极所指的方向C.磁感应强度的大小与通电导线所受安培力成正比D.磁感应强度的大小与通电导线中的电流成正比答案：Aw8.一根长为L的直导线，通有电流I，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，当导线与磁场方向垂直时，导线所受安培力大小为（）A.F=BILB.F=BILsinθ（θ为导线与磁场方向夹角）C.F=0D.无法确定答案：Aw9.变压器的工作原理是（）A.电磁感应B.电流的磁效应C.Ohm定律D.楞次定律答案：Aw10.理想变压器原、副线圈匝数之比为n₁∶n₂=1∶10，当原线圈接在220V的交流电源上时，副线圈两端的电压为（）A.22VB.2200VC.220VD.无法确定答案：Bw11.关于交变电流的说法，正确的是（）A.大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫交变电流B.交变电流的有效值就是其最大值的一半C.我国民用交变电流的频率是50HzD.交变电流的周期越长，频率越高答案：ACw12.一个正弦交变电流的表达式为i=10sin(100πt)A，则该交变电流的频率为（）A.50HzB.100HzC.200HzD.无法确定答案：Aw13.下列关于二极管的说法，正确的是（）A.二极管具有单向导电性B.二极管正向导通时电阻很大C.二极管反向截止时电阻很小D.二极管可用于放大电路答案：Aw14.三极管工作在放大区时，其发射结和集电结的状态是（）A.发射结正向偏置，集电结反向偏置B.发射结反向偏置，集电结正向偏置C.发射结和集电结都正向偏置D.发射结和集电结都反向偏置答案：Aw15.数字电路中，最基本的逻辑门电路是（）A.与门、或门、非门B.与非门、或非门、异或门C.与门、或门、与或非门D.与非门、或非门、与或门答案：Aw16.下列关于二进制数的说法，正确的是（）A.二进制数只有0和1两个数码B.二进制数的进位规则是逢二进一C.二进制数101转换为十进制数是5D.以上说法都正确答案：Dw17.一个4位二进制数能表示的最大十进制数是（）A.15B.16C.31D.32答案：Aw18.关于模拟信号和数字信号的说法，错误的是（）A.模拟信号在时间和幅度上都是连续变化的B.数字信号在时间和幅度上都是离散的C.模拟信号抗干扰能力强D.数字信号便于存储、处理和传输答案：Cw19.下列属于数字图像处理技术的是（）A.图像增强B.图像滤波C.图像压缩D.以上都是答案：Dw20.医学影像设备中，利用X射线成像的设备是（）A.CTB.MRIC.USD.DSA答案：A第II卷（非选择题共60分）（一）填空题（共10分）答题要求：本大题共5小题，每小题2分。请将答案填写在题中的横线上。w21.电场强度的定义式为E=__________，其单位是__________。答案：F/q；N/Cw22.电容器储存的电场能公式为E=__________。答案：1/2CU²w23.感应电动势的大小与__________成正比，这就是法拉第电磁感应定律。答案：磁通量的变化率w24.变压器的变压比公式为__________。答案：U₁/U₂=n₁/n₂w25.数字电路中，与门的逻辑表达式为__________。答案：Y=A·B（二）简答题（共15分）答题要求：本大题共3小题，每小题5分。简要回答问题。w26.简述电场线的特点。答案：电场线从正电荷或无穷远出发，终止于负电荷或无穷远；电场线不相交；电场线的疏密表示电场强度的大小；沿电场线方向电势逐渐降低。w27.说明电容的作用。答案：电容可储存电荷和电能；在交流电路中，电容有隔直通交、耦合、旁路、滤波等作用；可用于调谐、振荡、延时等电路。w28.简述变压器的工作过程。答案：变压器原线圈接交变电源，产生交变电流，交变电流在铁芯中产生交变磁场；副线圈处于交变磁场中，根据电磁感应原理，副线圈中产生感应电动势；通过改变原、副线圈匝数比，可实现电压的变换。（三）计算题（共15分）答题要求：本大题共3小题，每小题5分。解答应写出必要的文字说明、公式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。w29.已知一个电阻R=10Ω，两端电压U=5V，求通过电阻的电流I。答案：根据欧姆定律I=U/R，可得I=5V/10Ω=0.5A。w30.一个电容器的电容C=50μF，接在U=20V的直流电源上，求电容器所带电荷量Q。答案：由Q=CU，可得Q=50×10⁻⁶F×20V=1×10⁻³C。w31.理想变压器原线圈匝数n₁=1000匝，副线圈匝数n₂=200匝，原线圈接在U₁=220V的交流电源上，求副线圈两端的电压U₂。答案：根据变压比公式U₁/U₂=n₁/n₂，可得U₂=U₁n₂/n₁=220V×200/1000=44V。（四）材料分析题（共10分）答题要求：阅读材料，回答问题。材料：在医学影像设备中，X射线管是产生X射线的关键部件。X射线管由阴极、阳极和真空玻璃管壳组成。阴极灯丝被加热后发射电子，电子在阳极高压作用下高速飞向阳极，撞击阳极靶面产生X射线。w32.简述X射线管产生X射线的原理。答案：阴极灯丝被加热后发射电子，电子在阳极高压作用下高速飞向阳极，撞击阳极靶面产生X射线。w33.分析X射线管中真空玻璃管壳的作用。答案：真空玻璃管壳可防止电子与气体分子碰撞，减少能量损失，保证电子能顺利飞向阳极，提高X射线的产生效率；还可防止灯丝和靶面被氧化，延长X射线管的使用寿命。（五）综合应用题（共20分）答题要求：本大题共2小题，每小题10分。结合所学知识，解决实际问题。w34.设计一个简单的数字电路，实现对两个输入信号A和B的与非逻辑运算。答案：可使用一个