Global EE

Конденсаторы — Задание 15 ЕГЭ по физике №00018035

Задание №15. Электродинамика. Установление Соответствия

Конденсаторы

№2. Задание 15

ID: 00018035

Заряженная частица массой $m$, движущаяся со скоростью $\vec{v}$, влетает в поле плоского конденсатора (см. рисунок) параллельно его пластинам. Расстояние между пластинами конденсатора равно $d$, а напряжённость электрического поля между пластинами равна $E$. Пролетев конденсатор, частица отклоняется от первоначального направления на угол $\alpha$.

Как изменятся модуль скорости вылетевшей частицы и угол $\alpha$, если увеличить напряжённость электрического поля конденсатора?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ:
А) модуль скорости вылетевшей частицы
Б) угол отклонения $\alpha$

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Рисунок к заданию 15 ЕГЭ по физике — Конденсаторы

Источник: Сборник «Отличный Результат 2026»

Решение

Идея

Это «электрический брошенный камень». Частица влетает вдоль пластин, и поперёк на неё действует постоянная сила $F=qE$ — как сила тяжести в задаче о горизонтальном броске. Удобно разложить движение на две независимые части: вдоль пластин (скорость не меняется) и поперёк (разгон под действием поля).

Шаг 1. Что делает поле

Вдоль пластин силы нет, поэтому продольная скорость $v_x=v$ постоянна. Поперёк частица набирает скорость $v_y=at=\dfrac{qE}{m}\cdot\dfrac{L}{v}$, где $L$ — длина пластин. Видно: чем больше $E$, тем сильнее «сносит» частицу вбок, тем больше $v_y$.

А) Модуль скорости на выходе

Полная скорость складывается из двух: $v_{вых}=\sqrt{v_x^2+v_y^2}$. При увеличении $E$ растёт $v_y$, а $v_x$ не меняется — значит и весь корень становится больше. Скорость увеличится — позиция 1.

Б) Угол отклонения

Угол задаётся отношением «снос вбок к движению вперёд»: $\tan\alpha=\dfrac{v_y}{v_x}$. Числитель $v_y$ растёт, знаменатель тот же — тангенс, а с ним и угол $\alpha$ увеличится — позиция 1.

Ответ

11
Другие задания по теме «Конденсаторы» (8)