Question

静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置，其中某部分静电场的分布如右图所示．虚线表示这个静电场在xoy平面内的一簇等势线，等势线形状相对于ox轴、oy轴对称．等势线的电势沿x轴正向增加．且相邻两等势线的电势差相等．一个电子经过P点（其横坐标为-x）时，速度与ox轴平行．适当控制实验条件，使该电子通过电场区域时仅在ox轴上方运动．在通过电场区域过程中，该电子沿y方向的分速度v_y随位置坐标x变化的示意图是（ ）

A．
B．
C．
D．

Answer 1

【答案】分析：根据等势线与电场线垂直和电势变化的情况从而画出经过p点的电场线，然后根据受力情况求出物体在y轴方向的加速度和水平方向的加速度，得出物体在水平方向的速度和竖直方向速度变化情况．
解答：
解：由于等势线的电势沿x轴正向增加，等势线与电场线垂直，故可做出经过P点的电场线如图所示，电子所受的电场力与场强方向相反，故电子受到一个斜向右下方的电场力，故沿y负方向加速运动．
电子通过y轴后受到的电场力斜向右上方，故沿y轴负方向减速运动；
又由于在x轴方向始终加速，故在水平方向通过相同的位移时间变短，根据△v_y=a_y△t，故通过相同的水平位移竖直向速度变化量减小．由于v_y-x的斜率代表竖直向速度v_y随x轴变化的快慢，故D正确．
故选D．
点评：本题难度较大，综合性较强，解决这类题目的一定要从受力情况着手，然后根据运动情况判定出物体在某一方向的速度随水平位移变化的快慢．