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DSE 物理卷二刷题模拟试题（2027 年考期）：四个选修四选二，附逐题答案与评分要点
TUTORZONE 原创模拟试卷 · DSE 物理 卷二（选修部分）
依考评局 2027 年评核大纲编写：卷二考核选修部分、占全科 20%、时间 1 小时，选择题与结构题并用，每个选修课题的试题占全科 10%，考生须在四个选修中选答两个。本卷把四个选修都印出来，每个选修 5 题选择题＋1 题结构题共 20 分，共 24 题，附逐题答案与评分要点。
问：DSE 物理卷二考什么、占多少？
直接答案：卷二考核选修部分，占全科 20%、时间 1 小时，题目为多项选择题加结构题；四个选修课题（天文学和航天科学、原子世界、能量及能源的使用、医学物理学）各占全科 10%，考生须选答两个。试卷一考核必修部分占 60%（2 小时 30 分钟，甲部 21%／乙部 39%），校本评核占 20%。
考制速览：2027 年评核结构
| 部分 | 内容 | 比重 | 时间 |
|---|---|---|---|
| 甲部：天文学和航天科学 | 重力与轨道、恒星与星系、红移与宇宙膨胀；本卷 5 题选择题＋1 题结构题共 20 分 | 10% | 1 小时（全卷） |
| 乙部：原子世界 | 原子模型与能阶、光电效应、波粒二象性、纳米科技；本卷 5 题选择题＋1 题结构题共 20 分 | 10% | 1 小时（全卷） |
| 丙部：能量及能源的使用 | 能源种类与转换效率、热泵、建筑物能源效益、输电与全球暖化；本卷 5 题选择题＋1 题结构题共 20 分 | 10% | 1 小时（全卷） |
| 丁部：医学物理学 | 超声波成像、内窥镜与光纤、X 射线与辐射防护、听觉与视觉矫正；本卷 5 题选择题＋1 题结构题共 20 分 | 10% | 1 小时（全卷） |
| 其余部分（对照） | 试卷一考核必修部分、占全科 60%、2 小时 30 分钟（甲部多项选择题占全科 21%、乙部占 39%，全部必答）；校本评核占 20% | 60% + 20% | 2 小时 30 分钟 |
卷二 60 分钟完成两部共 40 分：建议每部约 25 分钟、最后 10 分钟复核。四部都只用一条公式做主线——甲部 F = GMm/r²、乙部 hf = ΔE、丙部效率 = 有用输出 ÷ 总输入、丁部超声波深度 = v × t ÷ 2。选择题的计数要写在题旁，否则复核时无法追查错在哪一步；结构题即使答案错，写出公式仍有分。
本卷设计与版权说明
本卷为 TutorZone 原创模拟试卷：题目、答案与评分要点全部自行编写，并非考评局历届试题或官方评卷参考；只有卷制数字（卷二占 20%、1 小时、每个选修课题占全科 10%、四选二、MC 加结构题）取自考评局 2027 年评核大纲与物理卷二样本试卷。
考评局并未公布卷二每部的固定分数，也没有固定题数，所以本卷自行设定每个选修 5 题选择题（5 分）＋1 题结构题（15 分）共 20 分，考生选答两个选修（合共 40 分）；所有数值答案已用程式复核。
时间分配
| 部分 | 分数 | 建议时间 | 先做什么 |
|---|---|---|---|
| 甲部：天文学和航天科学 | 10% | 约 30 分钟 | 轨道题先写 F = GMm/r² 与 v = √(GM/r)，再代入 |
| 乙部：原子世界 | 10% | 约 30 分钟 | 能量一律先化成 eV 或 J，并写出 hf = ΔE |
| 丙部：能量及能源的使用 | 10% | 约 30 分钟 | 效率题先写“有用输出 ÷ 总输入”，并留意 kWh 与 J 的换算 |
| 丁部：医学物理学 | 10% | 约 30 分钟 | 超声波深度记得除 2；镜片题用 1/f = 1/u + 1/v |
| 其余部分（对照） | 60% + 20% | 卷二以外的部分 | 卷二只考选修课题，不要与卷一的必修课题混读 |
问：60 分钟怎样分配？
直接答案：两部共 40 分，建议每部约 25 分钟、最后 10 分钟复核。先做较有把握的一部；四部各有一条主线公式（甲部万有引力、乙部 hf = ΔE、丙部效率、丁部超声波深度），先写公式再代入，选择题的计算写在题旁以便复核。
甲部：天文学和航天科学（5 题选择题＋1 题结构题，20 分）
建议 30 分钟。只做你修读的两个选修；本卷把四个选修都印出来，方便对照与自学。
第 1 题
光年（light year）是哪一种物理量的单位？
A. 时间B. 光度C. 功率D. 距离
第 2 题
两个质点之间的万有引力为 F。若把距离增至原来的三倍，引力会变成多少？
A. 9FB. F ÷ 9C. F ÷ 3D. 3F
第 3 题
地球表面的重力加速度 g 约为 9.81 m s⁻²。若地球半径为 6.37 × 10⁶ m、G = 6.67 × 10⁻¹¹ N m² kg⁻²，地球质量约为多少？
A. 5.97 × 10²⁴ kgB. 9.81 × 10²⁴ kgC. 5.97 × 10¹⁸ kgD. 5.97 × 10²⁷ kg
第 4 题
人造卫星在更大的圆轨道上运行时，其轨道速率会怎样改变？
A. 不变B. 增大C. 减小D. 先减后增
第 5 题
远处星系的光谱普遍出现红移，这项观测支持以下哪一个结论？
A. 红光比蓝光传播得更快B. 星系正在接近银河系C. 宇宙正在膨胀D. 宇宙是静止的
第 6 题 （15 分）
月球质量 7.35 × 10²² kg，绕地球的圆轨道半径 3.84 × 10⁸ m，地球质量 5.97 × 10²⁴ kg，G = 6.67 × 10⁻¹¹ N m² kg⁻²。(a) 求地球对月球的引力（3 位有效数字）；(b) 求月球的轨道速率；(c) 由轨道速率求月球绕地球一周所需时间（以日为单位，3 位有效数字）；(d) 解释为何月球不会被地球的引力拉下来。
乙部：原子世界（5 题选择题＋1 题结构题，20 分）
建议 30 分钟。能阶题先写 ΔE = E高 − E低，再换成 J 或 nm。
第 1 题
在卢瑟福的 α 粒子散射实验中，绝大部分 α 粒子几乎直线穿过金箔，这说明什么？
A. 原子核带负电B. 电子比 α 粒子重C. 原子是实心球体D. 原子大部分空间是空的
第 2 题
以频率高于临界值的光照射金属，若只增大光强度而频率不变，会有什么变化？
A. 光电子的最大动能增加B. 逸出功减少C. 没有任何变化D. 每秒逸出的光电子数目增加，光电子的最大动能不变
第 3 题
一个电子的速率为 1.0 × 10⁶ m s⁻¹（电子质量 9.11 × 10⁻³¹ kg，h = 6.63 × 10⁻³⁴ J s）。它的德布罗意波长约是多少？
A. 7.3 × 10⁻⁷ mB. 1.4 × 10⁻⁹ mC. 7.3 × 10⁻¹⁰ mD. 7.3 × 10⁻¹³ m
第 4 题
频率 5.0 × 10¹⁴ Hz 的光，每个光子的能量约是多少？（h = 6.63 × 10⁻³⁴ J s、1 eV = 1.6 × 10⁻¹⁹ J）
A. 2.1 eVB. 4.1 eVC. 1.0 eVD. 0.5 eV
第 5 题
氢原子的发射光谱是线状（不连续）光谱，原因是什么？
A. 氢原子只有一个电子B. 电子在原子核内运动C. 原子内的电子能量只能取某些分立数值D. 氢的温度很低
第 6 题 （15 分）
氢原子的能阶能量为 E₂ = −3.40 eV、E₃ = −1.51 eV（h = 6.63 × 10⁻³⁴ J s、c = 3.0 × 10⁸ m s⁻¹、1 eV = 1.6 × 10⁻¹⁹ J）。(a) 电子由 E₃ 跃迁至 E₂ 时放出光子的能量是多少 eV？(b) 求该光子的波长（以 nm 表示，3 位有效数字）；(c) 解释为何只有某些波长的光会被基态氢原子吸收；(d) 纳米材料的性质为何与块状物料不同？举出一项应用。
丙部：能量及能源的使用（5 题选择题＋1 题结构题，20 分）
建议 30 分钟。kW 与 kWh、J 与 kWh 的换算要在计算过程写清楚。
第 1 题
一盏灯泡输入功率 60 W，其中 12 W 转为光能，其余为热。它的效率是多少？
A. 12%B. 20%C. 48%D. 80%
第 2 题
热泵的表现系数（COP）为 3.0。输入 1 kWh 电能，可向室内供应多少热能？
A. 3 kWhB. 1 kWhC. 6 kWhD. 0.33 kWh
第 3 题
以下哪一项不是可再生能源？
A. 太阳能B. 潮汐能C. 天然气D. 风能
第 4 题
高压输电线把电压提高传输，主要目的是什么？
A. 减小用电量B. 提高发电效率C. 减小输电线上的功率损耗D. 增加输电线的电阻
第 5 题
相对太阳能与风能，核能发电的主要优点是什么？
A. 发电成本为零B. 燃料存量无限C. 可稳定地持续供电，不受天气影响D. 没有放射性废料
第 6 题 （15 分）
一个家庭的电热水器功率为 2 000 W，每天使用 30 分钟。(a) 求一个月（30 日）的耗电量（kWh）；(b) 若每 kWh 电费为 $1.2，求一个月的电费；(c) 若改用效率 50% 的太阳能热水系统提供同样的热能，需要多少太阳能输入？(d) 提出两项减少住宅能源消耗的可行做法及其物理原理。
丁部：医学物理学（5 题选择题＋1 题结构题，20 分）
建议 30 分钟。超声波回声是来回两程，计算深度时记得除以 2。
第 1 题
医学成像用的超声波频率一般是多少？
A. 高于 20 GHzB. 低于 20 HzC. 高于 20 kHz，超声波不能被人耳察觉D. 20 Hz 至 20 kHz 之间
第 2 题
超声波在以下哪一种介质中无法传播？
A. 空气B. 真空C. 软组织D. 水
第 3 题
超声波在组织中的速率约为 1 540 m s⁻¹。若回声在发射后 0.20 ms 被接收到，反射界面约在多深？
A. 7.7 cmB. 30.8 cmC. 3.1 cmD. 15.4 cm
第 4 题
近视眼看远物时影像落在视网膜前方。以下哪一种镜片可以矫正近视？
A. 凸透镜B. 凹透镜C. 平面镜D. 圆柱透镜
第 5 题
减少 X 射线检查时所受辐射剂量，以下哪一项做法无效？
A. 缩短照射时间B. 提高 X 射线管的电压以增加穿透力C. 使用铅围裙屏蔽D. 增加与辐射源的距离
第 6 题 （15 分）
(a) 解释超声波成像的基本原理，并说明为什么与 X 射线相比，它较适合用于产前检查；(b) 若探头发出频率 5.0 MHz 的超声波，在软组织中速率为 1 540 m s⁻¹，求波长（以 mm 表示）；(c) 一名近视患者的远点为 0.5 m，需配戴焦距多大的镜片？以屈光度（D）表示；(d) 写出光纤内窥镜能看见体内影像的两个物理条件。
问：答案在哪里？有步骤吗？
直接答案：每部之后都有独立的答案区，逐题写出公式、代入、数值、单位与每步分数（例如甲部结构题：引力 4 分、轨道速率 4 分、周期 4 分、解释 3 分），并标出该步最常见的失分方式。
甲部答案与评分要点
第 1 题
答案：D（距离） 光年是光在一年内传播的距离，约 9.46 × 10¹⁵ m。
第 2 题
答案：B（F ÷ 9） 万有引力与距离平方成反比：距离三倍，力减至 1/9。
第 3 题
答案：A（5.97 × 10²⁴ kg） 由 g = GM ÷ R² 得 M = gR² ÷ G = 9.81 × (6.37 × 10⁶)² ÷ 6.67 × 10⁻¹¹。
第 4 题
答案：C（减小） v = √(GM ÷ r)：轨道半径愈大，圆轨道速率愈小（周期则变长）。
第 5 题
答案：C（宇宙正在膨胀） 红移表示星系正在远离，而且距离愈远红移愈大，是宇宙膨胀的证据。
第 6 题
(a) F = GMm ÷ r² = 6.67 × 10⁻¹¹ × 5.97 × 10²⁴ × 7.35 × 10²² ÷ (3.84 × 10⁸)² = 1.98 × 10²⁰ N（4 分）。(b) 引力提供向心力：v = √(GM ÷ r) = √(3.98 × 10¹⁴ ÷ 3.84 × 10⁸) = 1.02 × 10³ m s⁻¹（4 分）。(c) T = 2πr ÷ v = 2π × 3.84 × 10⁸ ÷ 1.02 × 10³ = 2.37 × 10⁶ s ≈ 27.4 日（4 分）。(d) 引力只改变速度的方向，令月球持续“向地球自由落体”；同时月球已有切线速度，两者合成令它沿轨道前进而不撞向地球（3 分）。
乙部答案与评分要点
第 1 题
答案：D（原子大部分空间是空的） 只有极少数粒子被大角度散射，反映正电荷与质量集中在极小的原子核内。
第 2 题
答案：D（每秒逸出的光电子数目增加，光电子的最大动能不变） 光强度决定每秒入射的光子数目，故光电子数目增加；最大动能只取决于光的频率。
第 3 题
答案：C（7.3 × 10⁻¹⁰ m） λ = h ÷ (mv) = 6.63 × 10⁻³⁴ ÷ (9.11 × 10⁻³¹ × 1.0 × 10⁶)。
第 4 题
答案：A（2.1 eV） E = hf = 6.63 × 10⁻³⁴ × 5.0 × 10¹⁴ = 3.32 × 10⁻¹⁹ J ≈ 2.07 eV。
第 5 题
答案：C（原子内的电子能量只能取某些分立数值） 电子只在特定的能阶之间跃迁，放出固定能量的光子，故出现分立的谱线。
第 6 题
(a) ΔE = (−1.51) − (−3.40) = 1.89 eV（3 分）。(b) ΔE = 1.89 × 1.6 × 10⁻¹⁹ = 3.02 × 10⁻¹⁹ J；λ = hc ÷ ΔE = (6.63 × 10⁻³⁴ × 3.0 × 10⁸) ÷ 3.02 × 10⁻¹⁹ = 658 nm（4 分）。(c) 电子只能存在于分立的能阶，入射光子的能量必须恰好等于两能阶之差才会被吸收，否则光子不被吸收（4 分）。(d) 纳米材料的表面积对体积比极大、表面原子比例高，加上量子效应，令熔点、颜色、反应性与块状物料不同（2 分）；应用例如二氧化钛纳米粒子作防晒及自洁涂层、碳纳米管作强化复合材料或导电薄膜（2 分）。
丙部答案与评分要点
第 1 题
答案：B（20%） 效率 = 有用输出 ÷ 总输入 × 100% = 12 ÷ 60 × 100%。
第 2 题
答案：A（3 kWh） COP = 输出热能 ÷ 输入电能，故输出 = 3.0 × 1 kWh。
第 3 题
答案：C（天然气） 天然气是化石燃料，用完不可再生；风、太阳与潮汐都持续补给。
第 4 题
答案：C（减小输电线上的功率损耗） 输送同一功率时电压愈高、电流愈小，而线路损耗 P = I²R 随电流平方下降。
第 5 题
答案：C（可稳定地持续供电，不受天气影响） 核电可全天候稳定输出；缺点是放射性废料与事故风险。
第 6 题
(a) 用电时间 = 0.5 h／日；能量 = 2.0 kW × 0.5 h × 30 = 30 kWh（4 分）。(b) 电费 = 30 × $1.2 = $36（3 分）。(c) 太阳能输入 = 30 kWh ÷ 0.5 = 60 kWh（4 分）。(d) ①用发光效率较高的 LED 取代钨丝灯：相同光输出下输入较小，因为较少能量以热的形式浪费（2 分）；②冬天把热水器保温层加厚：减少传导与对流散热，令达到同一水温所需的加热时间更短（2 分）。（亦可答：以晾衣代替干衣机、以淋浴代替浸浴、改善门窗密封减少空气对流、夏季把冷气设定提高 1 °C。）
丁部答案与评分要点
第 1 题
答案：C（高于 20 kHz，超声波不能被人耳察觉） 医学超声波一般为兆赫级（MHz），远高于人耳可闻上限 20 kHz。
第 2 题
答案：B（真空） 超声波是机械波，需要介质的粒子振动，故不能在真空中传播。
第 3 题
答案：D（15.4 cm） 回声走了来回两程：深度 = v × t ÷ 2 = 1 540 × 0.20 × 10⁻³ ÷ 2 = 0.154 m。
第 4 题
答案：B（凹透镜） 凹透镜（发散）把光线先略为推开，令焦点后移至视网膜上。
第 5 题
答案：B（提高 X 射线管的电压以增加穿透力） 提高电压会令光子能量更高、穿透更深，未必减低剂量；时间、距离与屏蔽才是防护三原则。
第 6 题
(a) 探头发出短脉冲，声波在不同组织界面（声阻抗不同）部分反射，回声被接收后由来回时间决定界面的深度，强度决定界面的性质，从而拼出影像（3 分）；超声波是机械波、非电离辐射，不会像 X 射线那样游离生物分子，故对胎儿风险较低（2 分）。(b) λ = v ÷ f = 1 540 ÷ 5.0 × 10⁶ = 3.08 × 10⁻⁴ m = 0.31 mm（4 分）。(c) 眼镜要把无限远物体成像于远点，故 f = 0.5 m；屈光度 = 1 ÷ 0.5 = 2 D（4 分）。(d) ①光在光纤核心与包层界面发生全内反射，光才能被导引而不外泄；②光纤束须排列成有序阵列（或使用扫描机构），入射与出射端的次序一致，影像才能重建（2 分）。
问：卷二最容易失分的地方在哪里？
直接答案：四处：轨道题不写公式只写答案、eV 与 J 混用、超声波深度忘记除以 2、功率与能量（W 与 kWh）混淆。另外常见的是漏写单位或有效数字不符题目要求。
最常见的失分位
| 失分位 | 表面做法 | 实际后果 | 正确做法 |
|---|---|---|---|
| 轨道题只背答案不写公式 | 直接写出速率数字 | 结构题按“公式、代入、答案与单位”给分 | 先写 v = √(GM ÷ r) 才代入数字 |
| 能阶计算混用 eV 与 J | 把 1.89 当成 J 直接除 h | 单位不一致会令波长差 10¹⁹ 倍 | 先把 eV 乘 1.6 × 10⁻¹⁹ 换成 J，再套 λ = hc ÷ ΔE |
| 超声波深度忘记除 2 | 用 v × t 得出双倍深度 | 回声走了来回两程，答案会大一倍 | 写出“深度 = v × t ÷ 2”并核对量级 |
| 效率、COP 与功率混淆 | 把 2 000 W 当成 2 000 kWh | 功率要乘时间才是能量，单位错了全题失分 | 先写能量 = 功率 × 时间，再换算 kWh |
怎样用这份卷
第一次做：选定你修读的两个选修，关掉参考资料与公式表，完整计时 60 分钟完成 40 分。
对答案：每题标出“公式、代入、单位”三步中哪一步出错；选择题的错要分清是概念错还是运算错。
第二次做：三至七日后重做，目标是四部的主要公式能自动写出，且每个数值都带单位。
问：做完这份卷之后应该做什么？
直接答案：①把失分分成“概念错”与“运算错”两类；②按选修补做（天文的轨道计算、原子世界的能阶与光电效应、能量的效率与能源比较、医学物理的成像与镜片）；③三至七日后重做一次，并用卷一的模拟卷补回必修部分的刷题节奏。
常见问题 FAQ
卷二考什么、占多少？
考核选修部分：占全科 20%、时间 1 小时，选择题与结构题并用，每个选修课题的试题占全科 10%，考生须在四个选修（天文学和航天科学、原子世界、能量及能源的使用、医学物理学）中选答两个。试卷一考核必修部分占 60%，校本评核占 20%。
这份卷同考评局试题有关吗？
没有。题目、答案与评分要点都是 TutorZone 原创，不是历届试题，也不是官方评卷参考；只有卷制数字取自考评局 2027 年评核大纲与物理卷二样本试卷。
这份卷有几多题？
考评局没有公布卷二的固定题数与每部分数。本卷自行设定每个选修 5 题选择题＋1 题结构题共 20 分，四个选修共 24 题；考生选答两个选修，实际作答 12 题。
官方资源与延伸阅读
| 资源 | 用途 |
|---|---|
| 考评局《2027 年香港中学文凭考试物理科评核大纲》 | 核对卷二 20%／1 小时、每个选修占 10%、四选二，以及卷一的 21%／39% |
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| https://www.tutorzone.com.hk/dse-physics-past-paper-drill-guide/ | DSE 物理刷题总攻略：必修与选修的时间分配 |
