Question

一个带负电的小球在轻绳拉力作用下在光滑绝缘水平面上绕着竖直方向的轴O在匀强磁场中做逆时针方向的匀速圆周运动，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示．若小球运动到A点时绳子突然断开，关于小球在绳断开后可能的运动情况，以下说法中正确的是（  ）

A．小球做逆时针匀速圆周运动，半径大于原绳长

B．小球做逆时针匀速圆周运动，半径等于原绳长

C．小球做顺时针匀速圆周运动，半径大于原绳长

D．小球做顺时针匀速圆周运动，半径小于原绳长

Answer

CD

【解析】【解析】
小球带负电沿逆时针方向旋转，小球所受的洛伦兹力方向背离圆心，当洛伦兹力的大小大于小球原来所受合力大小时，绳子断后，小球做顺时针的匀速圆周运动，半径变大；当洛伦兹力的大小等于小球原来所受合力大小时，半径不变；也可能洛伦兹力小于之前合力的大小，则半径减小．故AB错误，CD正确．

故选：CD．

【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；向心力．

【专题】带电粒子在磁场中的运动专题．

【分析】运动的带电粒子在磁场中受力洛伦兹力的作用，分小球带正电和负电两种情况进行讨论，用左手定则判断洛伦兹力的方向，根据向心力公式分析绳子所受的力，绳子断开后，绳子的拉力为零，小球仅受洛伦兹力，根据受力情况判断小球的运动情况即可．

【点评】解题的关键是能正确分析向心力的来源，知道如何判断洛伦兹力的方向；该题中需要区分小球带正电与带负电的情况，难度适中．