Question

靜電透鏡是利用靜電場(chǎng)使電子束會(huì)聚或發(fā)散的一種裝置，其中某部分靜電場(chǎng)的分布如圖1所示.虛線表示這個(gè)靜電場(chǎng)在xOy平面內(nèi)的一簇等勢(shì)線，等勢(shì)線形狀相對(duì)于Ox軸、Oy軸對(duì)稱.等勢(shì)線的電勢(shì)沿x軸正向增加，且相鄰兩等勢(shì)線的電勢(shì)差相等.一個(gè)電子經(jīng)過(guò)P點(diǎn)（其橫坐標(biāo)為-x₀）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(guò)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)僅在Ox軸上方運(yùn)動(dòng).在通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中，該電子沿y方向的分速度v_y隨位置坐標(biāo)x變化的示意圖是圖2中的(　　)

圖1

圖2

Answer 1

解析：根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處垂直，可在原圖中畫(huà)出一條電場(chǎng)線如圖3，電子在x軸上方區(qū)域運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受電場(chǎng)力的豎直分量沿y軸負(fù)方向，且逐漸減小至零，再逐漸增大.剛開(kāi)始時(shí)電子豎直方向分速度是零，之后先增大后減小，方向沿y軸負(fù)方向.電子在水平方向分速度因不斷被加速，電子在xOy區(qū)域（第Ⅰ象限）運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短，故在x軸正向一側(cè)電子豎直分速度變化較小，兩邊不對(duì)稱.本題答案為D.

圖3

答案：D