Question

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

  ke2

  2r

• 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

  ke2

  2r

• 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

  ke2

  2r

Answer 1

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．

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

e2

r2

=

mv2

r

电子的动能为：E_k=

1

2

mv2=

ke2

r

，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

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．