Global EE

Электростатика — Задание 14 ЕГЭ по физике №00017686

Задание №14. Электродинамика. Выбор Утверждений

Электростатика

№2. Задание 14

ID: 00017686

Незаряженное металлическое тело, продольное сечение которого показано на рисунке, поместили в однородное электрическое поле напряжённостью $\vec E$ (поле направлено горизонтально, слева направо). На теле отмечены точки: $A$ — сверху, $B$ — левый край, $C$ — правый край, $D$ — внутри тела.

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, описывающие результаты воздействия этого поля на металлическое тело.

1) Потенциал в точке $A$ больше потенциала в точке $C$.
2) В точке $C$ индуцируется положительный заряд.
3) Напряжённость электрического поля в точке $D$ равна нулю.
4) В точке $B$ индуцируется отрицательный заряд.
5) Концентрация свободных электронов в точке $B$ наименьшая.

Рисунок к заданию 14 ЕГЭ по физике — Электростатика

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Металл в электрическом поле ведёт себя строго: свободные электроны мгновенно перераспределяются так, чтобы поле внутри проводника стало нулём, а вся поверхность проводника стала одной «равновысотной площадкой» — эквипотенциалью. Поле $\vec E$ направлено вправо, значит положительный конец тела — справа.

Пункт 1

$A$ и $C$ — точки одного и того же проводника, а весь проводник эквипотенциален. Значит $\varphi_A=\varphi_C$, и «больше» тут не подходит — пункт неверен.

Пункт 2

Внешнее поле направлено вправо и сдвигает положительные заряды по полю, к правому краю $C$. Там скапливается положительный индуцированный заряд — пункт верен.

Пункт 3

$D$ — внутри металла. Внутри проводника в равновесии поле всегда равно нулю — пункт верен.

Пункт 4

Электроны (отрицательные) смещаются против поля, к левому краю $B$. Значит в $B$ индуцируется отрицательный заряд — пункт верен.

Пункт 5

В $B$ скопились лишние электроны, значит их концентрация там наибольшая, а не наименьшая — пункт неверен.

Ответ

234

Видеоразбор

Другие задания по теме «Электростатика» (8)