问题 多选题

氢原子中电子绕核运动和人造卫星绕地球运动相比较,以下说法正确的是(  )

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

B.人造卫星从近地点向远地点运动时其动能和重力势能总和不变,电子从内层轨道向外层轨道跃迁时其动能和电势能总和不变

C.轨道半径越小,二者的线速度越大

D.轨道半径越大,二者的周期越大

答案

A、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,故A错误;

B、人造卫星从近地点向远地点运动时其动能和重力势能总和不变,但电子从内层轨道向外层轨道跃迁时需要吸收能量,故其动能和电势能总和会增加,故B错误;

C、根据万有引力提供向心力和库仑力提供向心力可知:G

mM
r2
=m
v2
r
k
qQ
r2
=m
v2
r
可得v=
GM
r
和v=
kqQ
mr
,所以轨道半径越小,两者线速度都越大,故C正确;

D、根据万有引力提供向心力和库仑力提供向心力可知:G

mM
r2
=mr
4π2
T2
k
qQ
r2
=mr
4π2
T2
可得:T=
4π2r3
GM
T=
4π2mr3
kqQ
,所以轨道半径越大,周期均越大,故D正确;

故选CD.

单项选择题
判断题