Question

靜電透鏡是利用靜電場使電子束會聚或發(fā)散的一種裝置，其中某部分靜電場的分布如右圖所示．虛線表示這個(gè)靜電場在xoy平面內(nèi)的一簇等勢線，等勢線形狀相對于ox軸、oy軸對稱．等勢線的電勢沿x軸正向增加．且相鄰兩等勢線的電勢差相等．一個(gè)電子經(jīng)過P點(diǎn)（其橫坐標(biāo)為-x）時(shí)，速度與ox軸平行．適當(dāng)控制實(shí)驗(yàn)條件，使該電子通過電場區(qū)域時(shí)僅在ox軸上方運(yùn)動．在通過電場區(qū)域過程中，該電子沿y方向的分速度v_y隨位置坐標(biāo)x變化的示意圖是（ ）

A．
B．
C．
D．

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)等勢線與電場線垂直和電勢變化的情況從而畫出經(jīng)過p點(diǎn)的電場線，然后根據(jù)受力情況求出物體在y軸方向的加速度和水平方向的加速度，得出物體在水平方向的速度和豎直方向速度變化情況．
解答：
解：由于等勢線的電勢沿x軸正向增加，等勢線與電場線垂直，故可做出經(jīng)過P點(diǎn)的電場線如圖所示，電子所受的電場力與場強(qiáng)方向相反，故電子受到一個(gè)斜向右下方的電場力，故沿y負(fù)方向加速運(yùn)動．
電子通過y軸后受到的電場力斜向右上方，故沿y軸負(fù)方向減速運(yùn)動；
又由于在x軸方向始終加速，故在水平方向通過相同的位移時(shí)間變短，根據(jù)△v_y=a_y△t，故通過相同的水平位移豎直向速度變化量減小．由于v_y-x的斜率代表豎直向速度v_y隨x軸變化的快慢，故D正確．
故選D．
點(diǎn)評：本題難度較大，綜合性較強(qiáng)，解決這類題目的一定要從受力情況著手，然后根據(jù)運(yùn)動情況判定出物體在某一方向的速度隨水平位移變化的快慢．