Электростатика — Задание 14 ЕГЭ по физике №00051515

Что на рисунке. Слева — вертикальная заряженная пластина, от неё вправо идут параллельные линии напряжённости, расставленные на одинаковом расстоянии, со стрелками, направленными от пластины. Точки $A$ и $B$ лежат на одной вертикали, на одинаковом расстоянии от пластины (пунктир $AB$ идёт вдоль пластины, у $B$ отмечен прямой угол). Точка $C$ лежит на той же линии поля, что и $B$, но дальше от пластины.

Вспомним правила. Линии напряжённости начинаются на положительных зарядах и заканчиваются на отрицательных. Сила, действующая на заряд $q$, равна $\vec{F}=q\vec{E}$: на положительный заряд — вдоль стрелок, на отрицательный — против. Потенциал убывает в направлении линий напряжённости, а вдоль линии, перпендикулярной полю, не меняется. Работа поля при перемещении заряда $A=q(\varphi_{\text{нач}}-\varphi_{\text{кон}})$.

1) Верно. Стрелки в точке $B$ направлены вправо, от пластины. На отрицательный заряд сила действует против вектора $\vec{E}$ — горизонтально влево.

2) Неверно. Разобьём путь $A\to C$ на два куска: $A\to B$ вдоль пластины, поперёк линий поля, — здесь сила перпендикулярна перемещению и работы нет; $B\to C$ — вдоль линии поля, по направлению стрелок, — здесь сила, действующая на положительный заряд, направлена по перемещению и совершает положительную работу. Работа поля не зависит от формы пути, поэтому на пути $A\to C$ она та же, что на $A\to B\to C$, то есть положительна, а не равна нулю.

3) Неверно. От $B$ к $C$ мы идём по направлению стрелок, а потенциал в этом направлении убывает: $\varphi_C\lt\varphi_B$.

4) Верно. Поле однородное — напряжённость одинакова во всех точках, и в $A$, и в $C$.

5) Верно. Линии выходят из пластины и уходят от неё — они начинаются на положительных зарядах, значит, пластина заряжена положительно.

Проверим себя: из п. 5 следуют и п. 1 (отрицательный заряд притягивается к положительной пластине — влево), и п. 3 (потенциал падает при удалении от положительной пластины). Всё согласуется.