Question

氢原子中的电子绕原子核旋转和人造地球卫星绕地球旋转相比较（不计空气阻力）（　　）

A、轨道半径越大，线速度都越小

B、轨道半径越大，周期都越大

C、电子从内层轨道向外层轨道跃迁时，总能量（动能和电势能）不变，人造卫星从远地点向近地点运动时，总能量（动能和重力势能）也不变

D、电子可以在大于基态轨道半径的任意圆轨道上运动，卫星可以在大于地球半径的任意轨道上运动

Answer 1

分析：氢原子中的电子绕原子核做匀速圆周运动有固定的轨道，不是任意轨道，电子绕核运动时，半径增大，电场力做负功，电势能增大，动能减小；根据库仑力提供向心力可分析周期的变化和卫星绕地球运动类似．根据万有引力提供向心力公式即可求解；

解答：解：A、根据库仑力提供向心力得：k

q1q2

r2

=m

v2

r

，

GMm

r2

=m

v2

r

解得：v=

kq1q2 mr

，

GMm

r2

=m

v2

r

，v=

GM r

所以轨道半径越大，线速度都越小．故A正确
B、k

q1q2

r2

=m

4π2r

T2

，

GMm

r2

=m

4π2r

T2

，所以轨道半径越大，周期都越大，故B正确
C、电子从内层轨道向外层轨道跃迁时，吸收能量，总能量（动能和电势能）增大，人造卫星从远地点向近地点运动时，总能量（动能和重力势能）也不变，故C错误
D、电子的轨道半径是量子化的，分立的，卫星可以在大于地球半径的任意轨道上运动，故D错误
故选AB．

点评：电子绕核运动的规律和卫星绕地球运动规律类似，在学习时可以类比进行学习，加强理解．