Global EE

Электростатика — Задание 14 ЕГЭ по физике №00051516

Задание №14. Электродинамика. Выбор Утверждений

Электростатика

№2. Задание 14

ID: 00051516

На рисунке изображены линии напряжённости однородного электростатического поля, созданного равномерно заряженной протяжённой вертикальной пластиной. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения относительно ситуации, показанной на рисунке.

Рисунок к заданию 14 ЕГЭ по физике — Электростатика

 

1) Если в точку $B$ поместить точечный положительный заряд, то на него со стороны электростатического поля пластины будет действовать сила, направленная горизонтально влево.

2) Работа силы электростатического поля по перемещению точечного положительного заряда из точки $A$ в точку $B$ равна нулю.

3) Потенциал электростатического поля в точке $C$ ниже, чем в точке $B$.

4) Модуль напряжённости электростатического поля в точке $A$ меньше, чем в точке $C$.

5) Заряд пластины отрицательный.

Запишите в ответ номера выбранных утверждений.

Источник: Сборник Демидовой 2027

Решение

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) Неверно. В точке $B$ стрелка линии направлена вправо, от пластины. На положительный заряд сила действует по направлению $\vec{E}$ — вправо, а не влево.

2) Верно. Перемещение $A\to B$ идёт вдоль пластины, под прямым углом к линиям поля (у точки $B$ на рисунке значок прямого угла). Работа силы $A=Fs\cos\alpha$, а $\cos90^\circ=0$. Иначе: точки $A$ и $B$ на одинаковом расстоянии от пластины, их потенциалы равны, $A=q(\varphi_A-\varphi_B)=0$.

3) Верно. От $B$ к $C$ идём по направлению стрелок, а потенциал вдоль линий напряжённости убывает: $\varphi_C\lt\varphi_B$.

4) Неверно. Поле однородное: линии параллельны и идут с одинаковым шагом, напряжённость одинакова во всех точках, в $A$ и $C$ — тоже.

5) Неверно. Линии выходят из пластины — они начинаются на положительных зарядах, пластина заряжена положительно.

Проверим себя: положительная пластина отталкивает положительный заряд — вправо (п. 1 неверен), и потенциал при удалении от неё падает (п. 3 верен). Согласуется.

Ответ

23
Другие задания по теме «Электростатика» (8)