Электростатика — Задание 14 ЕГЭ по физике №00017686
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.

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
Видеоразбор
Другие задания по теме «Электростатика» (8)
- Задание 14 №00043063 — Две маленькие закреплённые металлические бусинки, расположенные в точках A и B,…
- Задание 14 №00043062 — Две маленькие закреплённые металлические бусинки, расположенные в точках A и B,…
- Задание 14 №00025998 — Две маленькие бусинки, закреплённые в точках А и В, несут на себе заряды − 3 q…
- Задание 14 №00025994 — На уединённой неподвижной проводящей сфере радиусом R находится положительный…
- Задание 14 №00025988 — На уединённой неподвижной проводящей сфере радиусом R находится положительный…
- Задание 14 №00025986 — Два незаряженных стеклянных кубика 1 и 2 сблизили вплотную и поместили в…
- Задание 14 №00025984 — Две маленькие закреплённые бусинки, расположенные в точках А и В, несут на себе…
- Задание 14 №00025982 — Стеклянные незаряженные кубики 1 и 2 и медные незаряженные кубики 3 и 4…