Question

9．人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動與玻爾氫原子模型中電子繞原子核做圓周運動相類似，下列說法正確的是（　�。�

• A． 它們做圓周運動的向心力大小跟軌道半徑成反比
• B． 它們都只能在一系列不連續(xù)的軌道運動
• C． 電子軌道半徑越大，氫原子能量越大
• D． 同一衛(wèi)星在不同軌道運動時，機械能相等

Answer 1

分析 人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動需要的向心力由萬有引力提供$F=G\frac{Mm}{{r}^{2}}$，玻爾氫原子模型中電子繞原子核做圓周運動需要的向心力由庫侖力提供F=$k\frac{Qq}{{r}^{2}}$，
萬有引力和庫侖力都與距離的二次方成反比．氫原子的核外電子由離原子核較近的軌道躍遷到離原子核較遠的軌道上時，能量增加．同一衛(wèi)星從低軌道上升到高軌道上，要加速做離心運動，故其機械能增加．

解答 解：A、人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動需要的向心力由萬有引力提供，$F=G\frac{Mm}{{r}^{2}}$
玻爾氫原子模型中電子繞原子核做圓周運動需要的向心力由庫侖力提供，F(xiàn)=$k\frac{Qq}{{r}^{2}}$
由此可知，它們做圓周運動的向心力大小跟軌道半徑的二次方成反比，故A錯誤．
B、人造衛(wèi)星的軌道可以是連續(xù)的，電子的軌道是不連續(xù)的，故B錯誤．
C、氫原子的核外電子由離原子核較遠的軌道躍遷到離原子核較近的軌道上時，能量減�。疁p小的能量以光子的形式釋放出來．故氫原子核外電子軌道半徑越大，其能量越高，C正確．
D、同一衛(wèi)星從低軌道上升到高軌道上，要加速做離心運動，故其機械能增加，故D錯誤．
故選：C．

點評 本題要掌握萬有引力和庫侖力的表達式，要知道人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動需要的向心力由萬有引力提供$F=G\frac{Mm}{{r}^{2}}$，玻爾氫原子模型中電子繞原子核做圓周運動需要的向心力由庫侖力提供F=$k\frac{Qq}{{r}^{2}}$．