上周六我们为大家带来了生物部分的背景知识拓展，今天我们将会为大家献上物理部分的背景知识拓展。相比于生物部分，物理部分涉及到联系科技前沿、生活实际的题目更多，对同学们的知识面也能起到一个较好的扩充。

　　今年全国II卷理科综合物理第一道题就选择了与实际应用结合在一起考察物理学史；题目其实比较简单，但是在一个较为陌生的技术下准确理解原理，再与课内学过的著名物理学家们提出的学说一一比较，也算是本题一个较为综合之处。

　　高频焊发明于上世纪50年代，美国Thermatool公司和Yoder公司最早将高频焊接技术应用到高频电阻焊管的生产。高频焊接所使用的的频率大约为几十到几百千赫兹，这与正常市电的50赫兹高出了好几个数量级。高频焊接相比于普通的焊接方式，具有焊接速度高、热影响区小、焊缝性能好等非常出众的优势，在焊接管材领域具有着非常广泛的应用。

　　高频焊的原理大致可以总结为两个效应——集肤效应和邻近效应，这两个效应也是高频交流电独有的性质。

　　集肤效应顾名思义，是指以一定频率的交流电流通过同一个导体时，电流的密度不是均匀地分布于导体的所有截面的，它会主要向导体的表面集中，即电流在导体表面的密度大，在导体内部的密度小。导体的电阻率越低、磁导率越大、电流的频率越高，其集肤效应越显著。

　　邻近效应则指的是当高频电流在两导体中彼此反向流动或在一个往复导体中流动时，电流会集中于导体邻近侧流动的现象。这是因为双线传输线的两根导线分别通过方向相反的交流电流时，各自产生的交变磁场相互在相邻的另一根导线上产生涡流。这种由相邻导线上的电流在本导线激发的涡流与本导线原有的工作电流叠加，使导体中的实际电流分布向截面中接近相邻导线的一侧（内侧）集中。

　　高频焊接就是利用了集肤效应使高频电流的能量集中在工件的表面、利用了邻近效应来控制高频电流流动路线的位置和范围。高频电流可以在很短的时间内将相邻的钢板边部加热，熔融，并通过挤压实现对接。

　　今年高考第17题考察了CT这一医学影像设备的简单原理。CT仪是大家耳熟能详的设备，也在新冠肺炎的诊断中立下了汗马功劳，这道高考题从CT仪的X射线发生器入手，以高中课内的知识建立了基本的原理模型。

　　CT(Computed Tomography)意为电子计算机断层扫描。它是利用X射线放射源，根据不同组织对X线的吸收与透过率的不同，应用灵敏度极高的仪器对进行测量，并将测量所得数据输入计算机进行处理以形成被检查部位的图像，发现体内的细小病变。1972年4月，英国电子工程师亨斯菲尔德（Hounsfield）在英国放射学会年会上正式公布了自己的研究成果，标志着CT的诞生。可以说，CT的研制成功是自伦琴发现X射线以后，放射诊断学上最重要的成就之一。

　　CT检查得到的是层面图像，常用的是横断面，而为了显示整个器官的图象，需要多个连续的层面图像，所以大家平时看到的CT图象往往是几十张并在一起的。相比于X射线透视检查，由于CT完成了全角度的扫描，因此可以将各个角度的X射线透过情况通过计算机（利用Radon变化）还原出这个切面的完整影像以及定量的描述影像密度的高低，CT的分辨力也高于X射线透视。

　　由于CT也是利用组织对X射线的选择性吸收，因此在CT影像中，黑影表示低吸收区，即低密度区，如含气体多的肺部；白影表示高吸收区，即高密度区，如骨骼。例如在非典与新冠肺炎中令人胆寒的“白肺”，就是CT影像中出现了大面积的灰白色部分，这是由于感染肺炎病毒后，人肺的间质增厚、其射线所示，这就是一个新冠肺炎患者的肺部可能呈现的CT征象。

　　多说一点，相比于不产生电离辐射的核磁共振（MRI）和B超，CT虽然会产生约2至15 mSv（毫西弗）的辐射，也比X射线检查的辐射剂量（一般不超过1 mSv）要高一些，但短时辐射量低于100 mSv时，对是没有危害的，况且CT往往能准确快速发现一些能够危及生命的病症，所以大家还是可以放心地按医生的建议进行CT检查。

　　物理第五道选择题（第19题）结合了特高压输电这一我国处于全球领先地位的前沿技术，体现了我国新时代所取得的重大科学进展，让考生对中国的自主科研力量产生认同感与自豪感。

　　我们的祖国幅员辽阔，地大物博，蕴含的电力资源更是十分丰富，但同时也面临着较为严重的资源分布与产业、人口分布错位的问题。我国有超过80%的电力资源特别是风能、太阳能等清洁能源在胡焕庸线%的人口在胡焕庸线以东。以往受到运输的限制，东部地区只能大量使用火力发电以满足高速发展，这也导致了资源大量消耗以及环境问题。如果能有一种技术能够高容量、高速度、高效率地把电力从西向东运输，则能很好地解决错位的问题。而特高压输电正是这样的先进技术。

　　输电电压一般分为高压、超高压和特高压。高压通常指35—220千伏的电压，超高压则指330千伏及以上、1000千伏以下的电压，而特高压则是1000千伏及以上的电压。具体地，特高压输电技术又分为交流输电和直流输电，其中特高压直流输电以其更适合长距离点对点输电成为各国竞相发展的前沿技术。据估计，一条1150千伏输电线千伏线千伏线路，可减少铁塔用材三分之一，节约导线年，我国将特高压工程列入十二五规划，计划建设“三横三纵一环网“特高压骨干网架和13项直流输电工程（其中特高压直流10项）。

　　2018年9月，起于新疆昌吉、终到安徽宣城的“准东-皖南”±1100千伏特高压直流输电工程正式投运，来自3000千米外的新疆丰富电能源源不断直抵华东。该工程是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输电距离最远、技术水平最先进的输电工程，是中国在特高压输电领域持续创新的重要里程碑，刷新了世界电网技术的新高度。

　　值得一提的是，就是在考生们答这套理综卷的7月8日，“张北-雄安”1000千伏特高压输变电工程成功完成了乌龙沟跨越施工。该跨越涉及的两基铁塔分别以全高211.61米、总重740吨成为山区特高压最高、最重输电铁塔，成为张雄特高压“最高一跨”。该工程计划于8月底投运，将确保雄安新区实现全时段清洁供能。

　　今年的物理选修3-3的考题出题也是避免了套路化、范式化的题型，选择了利用生活中实际存在的事物——潜水钟，对课本中的知识点进行一些基本的考察，而考察的过程也有助于考生们理解原理、增长见识，

　　浩瀚无垠的海洋一直是人类敬畏又充满好奇的对象。大海是慷慨的，她馈赠与我们无尽的资源，养育了亿万生灵；大海也是无情的，她瞬间迸发出的力量足以摧毁一切。潜水钟正是伴随着人类对了解海洋、探索海洋的渴望而出现的。

　　第一只可容纳一人以上且有实用价值的潜水钟是1691年由英国天文学家埃德蒙多·哈雷（即著名的哈雷彗星的发现者）发明的。

　　随着科学技术的发展与进步，现代潜水钟大多数已改为全封闭结构，外形也有很大改变，但仍沿用了潜水钟的名字。而人类也探索出下潜越来越深、功能越来越丰富、操控越来越智能的各种各样的潜水器。在人类的不懈努力下，大海神秘的面纱正在一点点褪去，而人类对海洋的越来越深的认识在一定层面上也会为人与自然更好地和谐相处奠定基础。