《2026年金考卷特快专递高中物理》

1. 超级电容器可集成到太阳能发电系统中，通过超级电容器储存和释放能量，优化功率输出，提升电网稳定性。关于超级电容器储存能量过程中所带电荷量$Q$和两极板间电压$U$的变化，下列说法正确的是

A.$Q$增大，$U$增大
B.$Q$减小，$U$减小
C.$Q$减小，$U$增大
D.$Q$增大，$U$减小

答案： 1.A 电容器充放电 超级电容器在储存能量时处于充电过程，电荷量Q增大，由电容定义式$C = \frac{Q}{U}$可知一个电容器所带的电荷量Q与两极板间电压U之比是不变的，因此，电容器储存能量过程中，U增大，A正确。
考教衔接 本题的情境源自新人教版教材必修3第十章第4节“常用电容器”中的超级电容器、新教科版教材必修3第一章第8节“发展空间”中的超级电容器。

2. ☆如图所示，Ⅰ和Ⅱ分别为神舟二十号飞船的近地圆轨道、椭圆变轨轨道，Ⅲ为天和核心舱运行圆轨道，$P$、$Q$为变轨点。不计阻力，飞船在轨道Ⅱ上从$P$点到$Q$点运动过程中，下列选项正确的是

A.率增大，机械能增大
B.率减小，机械能减小
C.率增大，机械能不变
D.率减小，机械能不变

答案： 2.D 万有引力定律+机械能守恒定律 【2025课标新变化：在学业质量水平1中新增“能为我国在科技领域的卓越成就感到自豪，具有科技强国和实现中华民族伟大复兴的责任感”】
根据题意不计阻力可知，飞船在轨道Ⅱ上从P点到Q点运动过程中，只受万有引力作用，则机械能守恒，从P点到Q点运动过程中(不包含P、Q)，速度方向与万有引力方向成钝角，则万有引力做负功，动能减小，所以飞船速率减小，D正确。
一题多解 飞船在椭圆轨道上的速率变化还可根据开普勒第二定律进行判断 根据开普勒第二定律可知当环绕天体离中心天体较近的时候，运行的速度较大，而离中心天体较远的时候速度较小，又由题图可知飞船在轨道Ⅱ上从P点到Q点运动过程中离地球越来越远，故该过程中飞船的速率减小，D正确。

3. 某变压器的原线圈匝数未知，将9 V的正弦交流电输入原线圈。改变副线圈的匝数$n$，测得副线圈两端的电压$U$与匝数$n$之间的关系如图所示。若该变压器为理想变压器，则原线圈的匝最接近


A.110
B.160
C.210
D.310

答案： 3.C 理想变压器原、副线圈电压与匝数的关系+(U−n图像) 设原线圈的匝数为$n_1$，根据理想变压器原、副线圈电压与匝数的关系可知$\frac{U_1}{U} = \frac{n_1}{n}$，可得$U = \frac{U_1}{n_1}n$，可知U−n图像的斜率$k = \frac{U_1}{n_1}$，在题图U−n图像上取相距较远的两点(24,1V)和(80,3.4V)，可得$k = \frac{3}{70}$，代入$k = \frac{U_1}{n_1}$可得$n_1 = \frac{70}{3} × 9 = 210$，C正确。
考教衔接 本题改编自新人教版教材选择性必修2第三章第3节“练习与应用”第3题，两者均为测量原线圈匝数，不过本题中进行了多次实验，获得了多组数据。

4. ☆如图所示，人形机器人陪伴小孩玩接球游戏。机器人在高度为$H$的固定点以速率$v_1$水平向右抛球，小孩以速率$v_2$水平向左匀速运动，接球时手掌离地面高度为$h$。当小孩与机器人水平距离为$l$时，机器人将小球抛出。忽略空气阻力，重力加速度为$g$。若小孩能接到球，则$v_1$为


A.$l\sqrt{\frac{2g}{H-h}}-v_2$
B.$l\sqrt{\frac{g}{2(H-h)}}-v_2$
C.$l\sqrt{\frac{H-h}{2g}}-v_2$
D.$l\sqrt{\frac{2(H-h)}{g}}-v_2$

答案： 4.B 平抛运动规律+运动的合成与分解 【2025课标新变化：在选修2的活动建议中新增“讨论人工智能在现代生活中的应用”】 由于忽略空气阻力，则机器人将球水平向右抛出后，球做平抛运动，球的运动可以分解为水平方向速率为$v_1$的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，若小孩能接到球，设抛出后球在空中的运动时间为t，则竖方向有$H - h = \frac{1}{2}gt^2$，水平方向有$l - v_2t = v_1t$，联立解得$v_1 = l\sqrt{\frac{g}{2(H - h)}} - v_2$，B正确。