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    10．两块金属板A、B平行放置，板间存在与匀强电场正交的匀强磁场，假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域．一束电子以一定的初速度v0从两板中间沿垂直于电场、磁场的方向射入场中，无偏转地通过场区，如图所示，已知板长l=10cm，两板间距d=3.0cm，两板间电势差U=150V，v0=2.0×107m/s．
    （1）求磁感应强度B的大小．
    （2）若撤去磁场，求电子穿过电场区时电场力做的功．（电子所带电荷量的大小与其质量之比e/m=1.76×1011 C/kg，电子电荷量的大小e=1.6×10-19C）

    分析 （1）电子垂直进入正交的匀强电场和匀强磁场，电子无偏转的通过磁场，粒子做匀速直线运动，电场力和洛伦兹力平衡，应用二力平衡即可得出磁场强度的大小．
    （2）撤去磁场后，粒子在电场力作用下做类平抛运动，在沿电场方向上，电子做初速度为零的匀加速直线运动，由运动学公式可求出在电场方向的位移．然后由功的公式求出电场力做的功．

    解答 解：（1）电子进入正交的电磁场不发生偏转，则电场力与洛伦兹力大小相等方向相反，得：
    $Be{v_0}=e\frac{U}{d}$
    所以：$B=\frac{U}{{{v_0}d}}=2.5×{10^{-4}}T$
    （2）电子通过场区偏转的距离为$y=\frac{1}{2}a{t^2}=\frac{1}{2}\frac{eU}{md}\frac{l^2}{v_0^2}=1.1×{10^{-2}}m$
    电场力做功：$W=eEy=e\frac{U}{d}y=8.8×{10^{-18}}J$
    答：（1）磁感应强度B的大小是2.5×10-4T．
    （2）若撤去磁场，电子穿过电场区时电场力做的功是8.8×10-18J．

    点评 要正确、迅速的解决带电粒子在复合场中的运动类型，首先必须要弄清物理情境，即在头脑中呈现客观事物的运动全过程，对问题的情境原型进行具体抽象，从而建立起正确、清晰的物理情境．其二、应对物理知识有全面深入的理解，熟练掌握洛伦兹力、电场力及重力的做功特点及对粒子运动的影响．其三、熟练掌握运动学知识是顺利解决物理问题的有效辅助手段．

    练习册系列答案
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    B．若F＜$\frac{mg}{2}$，则磁场垂直纸面向里，可增大磁感应强度使绳子拉力为零
    C．若F＞$\frac{mg}{2}$，则磁场垂直纸面向外，可减小磁感应强度使绳子拉力为零
    D．若F＞$\frac{mg}{2}$，则磁场垂直纸面向外，改变电流方向可能使绳子拉力为零

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