Задание 14 ЕГЭ по физике · задача F59A48
|
|
Однородное электростатическое поле создано равномерно заряженной протяжённой горизонтальной пластиной. Линии напряжённости поля направлены вертикально вверх (см. рисунок). Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения и укажите их номера.
| 1) | Пластина имеет отрицательный заряд. | |
| 2) | Потенциал электростатического поля в точке В ниже, чем в точке С . | |
| 3) | Работа электростатического поля по перемещению пробного точечного отрицательного заряда из точки А и в точку В равна нулю. | |
| 4) | Если в точку А поместить пробный точечный отрицательный заряд, то на него со стороны пластины будет действовать сила, направленная вертикально вниз. | |
| 5) | Напряжённость поля в точке А меньше, чем в точке С . |
Показать ответ и разбор
Ответ: 34 (верны: 3, 4)
Разбор
Поле однородное и направлено вертикально вверх — значит, пластина заряжена положительно, а потенциал убывает вверх.
Разберём утверждения по порядку.
1) Линии напряжённости уходят вверх от пластины, то есть поле направлено от пластины. Значит, заряд пластины положительный. Утверждение неверно.
2) Поле направлено вверх, поэтому потенциал с высотой падает. Точка C выше точки B, значит $V_{\text{C}}$ < $V_{\text{B}}$. Утверждение говорит обратное — неверно.
3) Точки A и B лежат на одной горизонтали, а значит на одной эквипотенциальной поверхности. Разность потенциалов между ними равна нулю, работа поля при перемещении любого заряда (в том числе отрицательного) из A в B тоже равна нулю. Утверждение верно.
4) Напряжённость E направлена вверх. На отрицательный заряд действует сила $F = qE$ противоположно E, то есть вниз. Утверждение верно.
5) Поле однородное — напряжённость одинакова во всех точках. Утверждение неверно.
Правильные утверждения — 3 и 4.
Разберём утверждения по порядку.
1) Линии напряжённости уходят вверх от пластины, то есть поле направлено от пластины. Значит, заряд пластины положительный. Утверждение неверно.
2) Поле направлено вверх, поэтому потенциал с высотой падает. Точка C выше точки B, значит $V_{\text{C}}$ < $V_{\text{B}}$. Утверждение говорит обратное — неверно.
3) Точки A и B лежат на одной горизонтали, а значит на одной эквипотенциальной поверхности. Разность потенциалов между ними равна нулю, работа поля при перемещении любого заряда (в том числе отрицательного) из A в B тоже равна нулю. Утверждение верно.
4) Напряжённость E направлена вверх. На отрицательный заряд действует сила $F = qE$ противоположно E, то есть вниз. Утверждение верно.
5) Поле однородное — напряжённость одинакова во всех точках. Утверждение неверно.
Правильные утверждения — 3 и 4.