2021_北京卷 (物理)
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10-5m～10-11m，对应能量范围约为10-1eV～105eV） 、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109eV，回旋一圈辐射的总能量约为 104eV。下列说法正确的是
（ ）
D
【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 104eV 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 10-5m～10-11m，与蛋白质分子的线度约为 10-8 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109eV，回旋一圈辐射的总能量约为104eV，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。
铯原子基态的两个超精细能级之间跃迁发射的光子具有稳定的频率，铯原子钟利用的两能级的能量差量级为 $10^{-5} \mathrm{eV}$ ，跃迁发射的光子的频率量级为（普朗克常量 $h=6.63 \times 10^{-34} \mathrm{~J} \cdot \mathrm{~s}$ ，元电荷 $e=1.60 \times 10^{-19} \mathrm{C}$ ）
（3分）关于α粒子散射实验正确的是（ ）
氢原子从某激发态跃迁到基态，则该氢原子（ ）