A. | 小球做顺时针方向的匀速圆周运动,半径不变 | |
B. | 小球仍做逆时针方向的匀速圆周运动,半径不变 | |
C. | 小球仍做逆时针方向的匀速圆周运动,但半径减小 | |
D. | 小球做顺时针方向的匀速圆周运动,半径减小 |
分析 运动的带点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.
解答 解:A、如果小球带负电,则小球所受的洛伦兹力方向背离圆心,当洛伦兹力的大小等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,半径不变,故A正确;
B、如果洛伦兹力单独提供向心力,绳子断开时,向心力不变,而小球的速率不变,则小球做逆时针的圆周运动,但半径一定不变,故B正确;
C、如果洛伦兹力和拉力共同提供向心力,绳子断开时,向心力减小,而小球的速率不变,则小球做逆时针的圆周运动,但半径增大,不会减小,故C错误;
D、如果小球带负电,则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,半径减小,故D正确.
本题选不正确的,故选:C.
点评 该题考查带电粒子在磁场中的运动,解题的关键是能正确分析向心力的来源,结合受力分析判断洛伦兹力的方向,以及洛伦兹力的大小与初状态的合力的大小之间的关系,难度适中.
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