题目内容
在氢原子中,可以认为核外电子绕原子核(质子)做匀速圆周运动,半径为r.若电子和质子的电荷量均为e,静电力常量为k,取无限远处电势为零,则( )
A、电子沿轨道运动的动能为
| ||
| B、电子绕核做匀速圆周运动轨道处的电势高于零 | ||
C、在电子完成一次匀速圆周运动的过程中,电场力对电子做的功为
| ||
D、在电子完成一次匀速圆周运动的过程中,电子的电势能增加
|
分析:氢原子中电子绕原子核做匀速圆周运动时,由原子核的库仑引力提供电子的向心力,根据库仑定律和牛顿定律列方程求解电子的速度,再求解电子的动能.
核外电子绕原子核做匀速圆周运动,库仑力始终与运动的方向垂直,所以不做功,电子的电势能不变.
核外电子绕原子核做匀速圆周运动,库仑力始终与运动的方向垂直,所以不做功,电子的电势能不变.
解答:解:A、核外电子绕原子核(质子)做匀速圆周运动,库仑力提供向心力,根据牛顿第二定律得:
k
=
电子的动能为:Ek=
mv2=
,故A正确;
B、取无限远处电势为零,所以在质子的电场中,各点的电势高于零.故B正确;
C、核外电子绕原子核做匀速圆周运动,库仑力始终与运动的方向垂直,所以不做功.故C错误;
D、核外电子绕原子核做匀速圆周运动,库仑力始终不做功,所以电子的电势能不变.故D错误.
故选:AB
k
| e2 |
| r2 |
| mv2 |
| r |
电子的动能为:Ek=
| 1 |
| 2 |
| ke2 |
| r |
B、取无限远处电势为零,所以在质子的电场中,各点的电势高于零.故B正确;
C、核外电子绕原子核做匀速圆周运动,库仑力始终与运动的方向垂直,所以不做功.故C错误;
D、核外电子绕原子核做匀速圆周运动,库仑力始终不做功,所以电子的电势能不变.故D错误.
故选:AB
点评:对于匀速圆周运动,分析向心力的来源是关键.基础题,要熟悉动能与向心力之间的联系.
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