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第八届全国高中应用物理竞赛北京赛区决赛试卷
（北京171中学杯）
总分150分.2023年4月21日上午9：30~11：30.
题号12345678910总分
分数
复核
1.（12分）小明帮妈妈在厨房做菜的时候经常碰到玻璃瓶螺
得分评卷人
旋瓶盖拧不开的问题。他通过各种途径了解到三种开瓶的技
巧：（1）将瓶子到过来，一手紧握瓶子，另一手
用力拍打瓶底几下，然后可拧开瓶盖。（2）如图
1-1所示，用麻绳（或布条）在瓶盖上绕一圈，设
法固定一头（如系在某固定物上），另一头让人拉
紧，瓶子与绳垂直。用手紧握瓶子沿绳的方向使
图1-1
力使其平移，则可将瓶盖拧开。（3）将瓶子倒过
来置于碗中，倒少许开水使瓶盖淹没，稍待半晌，即可拧开瓶盖。
（1）请分别简要说明三种方法的物理原理；
（2）图1-1中握瓶子的手应是用力向左推还是用力向右边拉？
2.（12分）小华将一块5cm×5cm×8cm的玻璃砖，压在课本
得分评卷人
上，他发现从侧面不能看到被压部分页面上的字，而看到呈
银白色反光的底面。他还发现，只能通过上方的面，看到被压部分课本上的字。请
解释：为什么从侧面不能看到被压部分课本上的字。已知：玻璃的折射率为1.485,
1
arcsin()42.33
且。
1.485
3.（15分）图3-1是一个家庭用的漏电保护器的简朴原理
得分评卷人
图，它由两个重要部分组成，图中左边虚线框内是检测装置，
右边虚线框内是执行装置。检测装置是一个特殊的变压器，它把即将引入室内的火
线和零线并在一起绕在铁芯上作
零线接室内
n
为初级（匝），另绕一个次级线火线脱扣开关用电器
1
初级n匝
1
n
圈（匝）。执行装置是一个由电电磁铁
2次级n匝
2
磁铁控制的脱扣开关。当电磁铁检测装置执行装置
的线圈中没有电流时，开关是闭图3-1
合的，当电磁铁的线圈中的电流达成或超过一定值时，开关断开，切断电路，起到
自动保护作用。
（1）漏电保护器的检测部分又称为“漏电流传感器”，请回答：什么是漏电流？
为什么这个装置能感知漏电流的存在并能检测其是否超过某个阈值？
（2）我国规定当漏电流达成或超过30mA时，就要切断电路以保证人身的安全。
至于电磁铁中的电流达成多大时脱扣开关才断开，则与使用的具体器材有关，假如
本题中的脱扣开关规定电磁铁中的电流至少达成80mA才会脱扣，并且其检测装置
nn
可以看作抱负变压器，那么，与的比值
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