北京高能光源是我国首个第四代同步辐射光源,计划于2025年…——2021 高考物理第 14 题答案解析

2021_北京卷

2021 北京 第 14 题 单选题 区分题
2021_北京卷

14. 北京高能光源是我国首个第四代同步辐射光源,计划于2025年建成。同步辐射光具有光谱范围宽(从远红外到X 光波段,波长范围约为 $1 0 ^ { - 5 } \mathrm { m } { \sim } 1 0 ^ { - 1 1 } \mathrm { m }$ ,对应能量范围约为 $1 0 ^ { - 1 } \mathrm { e V } \mathrm { \sim } 1 0 ^ { 5 } \mathrm { e V } )$ )、光源亮度高、偏振性好等诸多特点,在基础科学研究、应用科学和工艺学等领域已得到广泛应用。速度接近光速的电子在磁场中偏转时,会沿圆弧轨道切线发出电磁辐射,这个现象最初是在同步加速器上观察到的,称为“同步辐射”。以接近光速运动的单个电子能量约为 $1 0 ^ { 9 } \mathrm { e V }$ ,回旋一圈辐射的总能量约为 $1 0 ^ { 4 } \mathrm { e V }$ 。下列说法正确的是(  )

A. 同步辐射的机理与氢原子发光的机理一样
B. 用同步辐射光照射氢原子,不能使氢原子电离
C. 蛋白质分子的线度约为 $1 0 ^ { - 8 } \mathrm { m }$ ,不能用同步辐射光得到其衍射图样
D. 尽管向外辐射能量,但电子回旋一圈后能量不会明显减小
参考答案

D【解析】【分析】

查看原卷 →
题目指纹

这道题真正考什么?

难度
区分题

完整解析 · 逐步详解

【答案】D【解析】【分析】

【详解】A.同步辐射是在磁场中圆周自发辐射光能的过程,氢原子发光是先吸收能量到高能级,在回到基态时辐射光,两者的机理不同,故A 错误;B.用同步辐射光照射氢原子,总能量约为 $1 0 ^ { 4 } \mathrm { e V }$ 大于电离能13.6eV,则氢原子可以电离,故B错误;C.同步辐射光的波长范围约为 $1 0 ^ { - 5 } \mathrm { m } { \sim } 1 0 ^ { - 1 1 } \mathrm { m }$ ,与蛋白质分子的线度约为 $1 0 ^ { - 8 } \mathrm { m }$ 差不多,故能发生明显的衍射,故C 错误;D.以接近光速运动的单个电子能量约为 $1 0 ^ { 9 } \mathrm { e V }$ ,回旋一圈辐射的总能量约为 $1 0 ^ { 4 } \mathrm { e V }$ ,则电子回旋一圈后能量不会明显减小,故 D 正确;

故选 D。

第二部分

本部分共 6 题,共 58 分。

✅ 来源:2021年 · 北京 · 2021_北京卷 · 第 14 题 · 本题已通过全部自动发布校验

同类专题与考点

返回上层