Question

在氫原子中，可以認為核外電子繞原子核（質子）做勻速圓周運動，半徑為r．若電子和質子的電荷量均為e，靜電力常量為k，取無限遠處電勢為零，則（　�。�

• A、電子沿軌道運動的動能為

  ke2

  2r

• B、電子繞核做勻速圓周運動軌道處的電勢高于零
• C、在電子完成一次勻速圓周運動的過程中，電場力對電子做的功為

  ke2

  2r

• D、在電子完成一次勻速圓周運動的過程中，電子的電勢能增加

  ke2

  2r

Answer 1

分析：氫原子中電子繞原子核做勻速圓周運動時，由原子核的庫侖引力提供電子的向心力，根據庫侖定律和牛頓定律列方程求解電子的速度，再求解電子的動能．
核外電子繞原子核做勻速圓周運動，庫侖力始終與運動的方向垂直，所以不做功，電子的電勢能不變．

解答：解：A、核外電子繞原子核（質子）做勻速圓周運動，庫侖力提供向心力，根據牛頓第二定律得：
k

e2

r2

=

mv2

r

電子的動能為：E_k=

1

2

mv2=

ke2

r

，故A正確；
B、取無限遠處電勢為零，所以在質子的電場中，各點的電勢高于零．故B正確；
C、核外電子繞原子核做勻速圓周運動，庫侖力始終與運動的方向垂直，所以不做功．故C錯誤；
D、核外電子繞原子核做勻速圓周運動，庫侖力始終不做功，所以電子的電勢能不變．故D錯誤．
故選：AB

點評：對于勻速圓周運動，分析向心力的來源是關鍵．基礎題，要熟悉動能與向心力之間的聯系．