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13. 自然界中物质是常见的,反物质并不常见。反物质由反粒子构成,它是科学研究的前沿领域之一。目前发现的反粒子有正电子、反质子等;反氢原子由正电子和反质子组成。粒子与其对应的反粒子质量相等,电荷等量异种。粒子和其反粒子碰撞会湮灭。反粒子参与的物理过程也遵守电荷守恒、能量守恒和动量守恒。下列说法正确的是( )
A.已知氢原子的基态能量为−13.6 eV,则反氢原子的基态能量也为−13.6 eV
B.一个中子可以转化为一个质子和一个正电子
C.一对正负电子等速率对撞,湮灭为一个光子
D.反氘核和反氘核的核聚变反应吸收能量
【答案】A
【详解】
A.正确。氢原子的基态能量由电子与质子的相互作用决定,反氢原子由正电子和反质子构成,电荷结构与氢原子相同,能级结构不变,基态能量仍为 −13.6 eV,故A正确。
B.错误。若中子转化为质子和正电子,反应前电荷为 0,反应后总电荷为 +e+(+e)=+2e,不满足电荷守恒,故B错误。
C.错误。正负电子等速率对撞时总动量为零,若只湮灭为一个光子,单个光子的动量不为零,不能满足动量守恒,应至少产生两个光子,故C错误。
D.错误。核聚变通常释放能量,反氘核与反氘核的聚变遵循相同规律,应释放能量而不是吸收能量,故D错误。
故选A。
【来源】2025年北京高考真题物理【分值】3 分【题型】单选题【难度】★★★★☆