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

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．

【解析】
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△vy=ay△t，故通过相同的水平位移竖直向速度变化量减小．由于vy-x的斜率代表竖直向速度vy随x轴变化的快慢，故D正确．
故选D．