中国航天在2016年有着颇为密集的突破，这突破不但刷新了人类探索宇宙的纪录，而且还直接对当年高中生课本以及考卷的内容产生了影响。从实践十号开始，再到墨子号，接着是天宫二号，然后是FAST望远镜，这些国家重器背后所蕴含的物理原理，恰恰对应了物理选修3-5的四大核心章节内容，进而使得高考试题的命题有了最前沿的现实依托，为此。
太空反冲力与微观粒子运动
天宫二号装备有特殊装置，该装置可借助电场促使氧离子加速，进而形成高速粒子流，凭借反冲力为自身调整轨道，此设计精妙地把电场加速、动量守恒以及磁场偏转这三个知识点融合于一体。
设有天宫二号，其质量为M ，然后存在发射二价氧离子的情况，该发射功率恒为P ，加速电压是U ，每个离子质量为m ，元电荷为e。当离子处于磁场B中运动时，圆周运动半径r是mv除以Bq ，周期T是2πm除以Bq。最后这些计算直接关联到选修3 - 5中波粒二象性以及原子物理的微观粒子运动规律。
神舟十一号的变轨对接策略
进行发射的神舟十一号，于2016年10月17日发射之后，花费两天时间追赶上了天宫二号。此过程并非单纯笔直的追赶，而是关联到复杂的轨道交通力学。飞船起初在较低的轨道1运行，于P点加速后进入椭圆转移轨道2，最终在最高点Q与处于轨道3上的天宫二号实现对接。
在这个进程里，飞船于P点时，得在下一瞬进行加速，方可从圆形轨道迈入椭圆轨道。当二者头一回同时抵达Q点之际便能够实施对接，而当这个时刻，神舟十一号仍需略微加速，用来使速度和天宫二号相适配。在整个的飞行进程当中，机械能保持守恒态，不会平白无故地增大。
高考试题中的航天物理模型
源于这些实实在在的航天任务，高考物理能够将天体力学、原子物理以及动量能量关系整合为一道压轴题目。比如说，让考生去计算飞船于不同轨道时的速率比较情况，轨道 2 上的运行速率比 7.9km/s 小，天宫二号的运行速率同样比神舟十一号在轨道 2 上的速率小。
向心加速度的比较属于常见考点，轨道越高，向心加速度越小，故而天宫二号的向心加速度小于低轨飞船。这些题意直接源于2016年的真实发射任务，使物理题不再仅停留于纸上谈兵。
新能源汽车的政策与技术背景
全球最系统的新能源汽车政策体系于2016年由国家出台，从购置补贴着手直至充电设施建设，在各个方面推动产业开展转型。就在这一年当中，电动车销量急剧增长，其背后关联着复杂的物理知识，不但涵盖机车启动的两种方式，还包含电路分析以及能量转换等。
初始状态下，纯电动车启动时会先以恒定加速度开始跑起来，当达到额定功率之后，还要再进行变加速，直至达到最大速度。整个过程当中，平均功率计算、路程估算以及电路效率分析，都能够成为物理大题的出题素材，甚至还允许把核能汽车的概念也引进过来。
电动车启动过程的物理计算
那就拿一台重量为1吨的纯电动车来说，它配备着四个功率均为50千瓦的电机，一开始是以0.5米每二次方秒的加速度启动的，最终能跑到最高速度为270公里每小时，在550秒的加速进程当中，要去计算匀加速阶段的牵引力，还要计算整个过程的平均功率，以及加速的路程。
车子处于匀速行驶状态时，能够将其简化为直流电路模型，四个电池，每个 30 伏、内阻 4 欧，它们并联在一起，为 10 欧的电动机供电，此时电流表的读数为 2 安，在这个时候要对电动机的输出效率进行计算，将直流电路方面的知识应用到实际的车辆分析当中。
从裂变方程到能源消耗计算
质量亏损的计算是真实的，铀核裂变汽车虽是设想，题目中提到了这一点。测试前铀核有10克，测试后变为9.98克，质量减少了0.02克。根据爱因斯坦质能方程，这些质量全部转化为能量，其总量达到1.8×10的12次方焦耳。
此计算将原子物理里的核反应并且能量关系予以完美结合，呈现出微观世界的质量亏损是怎样产生宏观层面的巨大能量的。不管是航天器推进，还是地面交通，这些物理原理都在无声无息地支撑着现代科技的发展。
看过这些航天跟新能源汽车背后的物理题目后，你认为要是明年高考把火星探测任务跟核热推进技术合并起来命题，考生们能够适应这种前沿科技与课本知识的融合状况吗，欢迎在评论区分享你的想法，点个赞以使更多同学看到这些实用解题思路。
