Question

靜電透鏡是利用靜電場使電子束會聚或發散的一種裝置，其中某部分靜電場的分布如右圖所示．虛線表示這個靜電場在xoy平面內的一簇等勢線，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．一個電子經過P點（其橫坐標為-x₀）時，速度與ox軸平行．適當控制實驗條件，使該電子通過電場區域時僅在ox軸上方運動．在通過電場區域過程中，該電子沿y方向的分速度v_y隨位置坐標x變化的示意圖是（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

由于等勢線的電勢沿x軸正向增加，等勢線與電場線垂直，故可做出經過P點的電場線如圖所示，電子所受的電場力與場強方向相反，故電子受到一個斜向右下方的電場力，故沿y負方向加速運動．
電子通過y軸后受到的電場力斜向右上方，故沿y軸負方向減速運動；
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間變短，根據△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．