Решение. Проверим каждое утверждение.
1) После разделения кубик 3 приобретает отрицательный заряд.
4) В электростатическом поле кубики 3 и 4 приобретают суммарный отрицательный заряд.
По условию кубики 3 и 4 касаются друг друга и сделаны из проводника (меди). Под действием внешнего электрического поля свободные электроны проводника смещаются влево. Тогда слева в кубике 3 образуется избыток электронов, т.е. кубик получает отрицательный заряд. Справа в кубике 4 образуется недостаток электронов, т.е. кубик получает положительный заряд (см. теорию пункт 1). Но общий (суммарный) заряд проводников при этом не изменяется, т.е. кубики остаются незаряженными.
После раздвигания в электрическом поле на кубике 3 остается избыток электронов, т.е. на кубике будет отрицательный заряд.
Утверждение № 1 верное.
Утверждение № 4 неверное.

2) При помещении стеклянных кубиков в электростатическое поле наблюдается явление поляризации.
Стекло — это диэлектрик. На поверхности диэлектрика под действием внешнего электростатического поля образуются заряды и этот процесс называют поляризацией (см. теорию пункт 1).
Утверждение № 2 верное.

3) В электростатическом поле кубики 1 и 2 приобретают суммарный отрицательный заряд.
По условию кубики 1 и 2 стеклянные, а стекло — это диэлектрик. На поверхности диэлектрика под действием внешнего электростатического поля образуются заряды, справа положительные, слева отрицательные (см. теорию пункт 1). Но общий (суммарный) заряд диэлектрика при этом не изменяется, т.е. кубики остаются незаряженными.
Утверждение № 3 неверное.

5) После разделения кубик 2 приобретает положительный заряд.
По условию кубики 1 и 2 касаются друг друга и сделаны из диэлектрика (стекла). Под действием внешнего электрического поля происходит поворот диполя, но нет перемещения диполей вдоль диэлектрика (см. теорию пункт 1). Поэтому заряды образуются только на поверхности диэлектриков: справа на поверхности кубика 2 положительный заряд, слева на поверхности кубика 1 отрицательный.
После раздвигания в электрическом поле на кубике 2 на его поверхности так же будут связанные заряды (справа положительный, слева отрицательный). Но общий заряд кубика равен нулю. После отключения электрического поля из-за теплового движения ориентация диполей нарушится, и зарядов на поверхности не станет.
Утверждение № 5 неверное.
Ответ: 12.

Анализ условия. 1) По условию напряжённость электростатического поля направлена горизонтально вправо.
2) По условию кубики 1 и 2 стеклянные незаряженные. Стекло — это диэлектрик, в котором нет свободных зарядов.
3) По условию кубики 3 и 4 медные незаряженные. Медь — это проводник, свободными зарядами в котором являются электроны.

Теория. 1) Под действием внешнего электростатического поля (напряжённость которого направлена вправо) диполи (нейтральные атомы, в которых центры положительных и отрицательных зарядов не совпадают) внутри диэлектрика стремятся повернуться так, что их положительный заряд оказывается правее отрицательного. В итоге к поверхности диэлектрика справа повернуто больше положительных зарядов, а к поверхности слева — больше отрицательных зарядов. На поверхности диэлектрика образуются связанные заряды.
Процесс образования зарядов на поверхности диэлектрика под действием внешнего электростатического поля называют поляризацией.
2) Связанные заряды на поверхности диэлектрика создают свое электрическое поле с напряженностью E_диэл направленной в противоположную сторону напряженности E внешнего поля. Так как E_диэл < E, то общая напряженность E_общ электрического поля уменьшается в ε раз, где ε — это диэлектрическая проницаемость диэлектрика.
3) Сила, с которой электрическое поле действует на свободные электроны проводника, направлена в противоположную сторону напряженности E, т.к. заряд электрона отрицательный. Поэтому под действием внешнего электрического поля (напряжённость которого направлена вправо) свободные электроны смещаются влево. Слева в проводнике образуется область с избытком электронов, т.е. область с отрицательным зарядом. Справа в теле образуется область с недостатком электронов, т.е. область с положительным зарядом.
Явление возникновения электрических зарядов на проводнике под воздействием электрического поля называется электростатической индукцией, а возникшие заряды – индуцированными.
4) Индуцированные заряды внутри проводника создают свое электрическое поле с напряженностью E_пр направленной в противоположную сторону напряженности E внешнего поля. Так как E_пр = E, то общая напряженность E_общ электрического поля внутри проводника становится равной нулю.
5) Поверхность проводника в электрическом поле эквипотенциальна, т.е. все точки поверхности имеют одинаковый потенциал. Потенциал внутри проводника равен потенциалу на его поверхности.

14.11 (17.11). Два незаряженных стеклянных кубика 1 и 2 сблизили вплотную и поместили в электростатическое поле, напряжённость которого направлена горизонтально вправо, как показано в левой части рисунка. То же самое проделали с двумя незаряженными медными кубиками 3 и 4. Затем кубики быстро раздвинули и уже потом убрали электрическое поле (правая часть рисунка).


Выберите все верные утверждения, описывающие данный процесс.
1) После разделения кубик 3 приобретает отрицательный заряд.
2) При помещении стеклянных кубиков в электростатическое поле наблюдается явление поляризации.
3) В электростатическом поле кубики 1 и 2 приобретают суммарный отрицательный заряд.
4) В электростатическом поле кубики 3 и 4 приобретают суммарный отрицательный заряд.
5) После разделения кубик 2 приобретает положительный заряд.
Ответ: ____.

Источники:
1. ЕГЭ. Физика. Отличный результат / под ред. М. Ю. Демидовой. — Москва: Издательство «Национальное образование», 2022. — 736 с. — (ЕГЭ. ФИПИ — школе).
2. ЕГЭ. Физика. Отличный результат / под ред. М. Ю. Демидовой. — Москва: Издательство «Национальное образование», 2024. — 496 с. — (ЕГЭ. Отличный результат. Учебная книга).

Решение. Проверим каждое утверждение.
1) Напряжённость электрического поля в точке D не равна нулю.
Напряженность электрического поля внутри проводника (в точке D) равна нулю (см. теорию пункт 2).
Утверждение № 1 неверное.

2) Потенциал в точке A меньше, чем в точке D.
Потенциалы всех точек на поверхности проводника и внутри его равны (см. теорию пункт 3).
Утверждение № 2 неверное.

3) Концентрация свободных электронов в точке A наименьшая.
Под действием электрического поля свободные электроны смещаются справа на лево (см. теорию пункт 1). Поэтому наименьшая концентрация электронов будет справа, в точке С.
Утверждение № 3 неверное.

4) Вблизи точки C индуцируется положительный заряд.
5) Вблизи B индуцируется отрицательный заряд.
Под действием внешнего электрического поля свободные электроны проводника смещаются влево. Слева в теле (в точке B) образуется область с избытком электронов, т.е. область с отрицательным зарядом. Справа в теле (в точке C) образуется область с недостатком электронов, т.е. область с положительным зарядом (см. теорию пункт 1). Такие заряды называются индуцированными.
Утверждение № 4 верное.
Утверждение № 5 верное.
Ответ: 45.

Анализ условия. 1) По условию дано металлическое тело. Это проводник, свободными зарядами в котором являются электроны.
2) По условию электростатическое поле однородное, а ее напряженность E направлена вправо.

Теория. 1) Сила, с которой электрическое поле действует на свободные электроны металлического тела, направлена в противоположную сторону напряженности E, т.к. заряд электрона отрицательный. Поэтому под действием внешнего электрического поля (напряжённость которого направлена вправо) свободные электроны смещаются влево. Слева в проводнике образуется область с избытком электронов, т.е. область с отрицательным зарядом. Справа в теле образуется область с недостатком электронов, т.е. область с положительным зарядом.
Явление возникновения электрических зарядов на проводнике под воздействием электрического поля называется электростатической индукцией, а возникшие заряды – индуцированными.
4) Индуцированные заряды внутри проводника создают свое электрическое поле с напряженностью E_пр направленной в противоположную сторону напряженности E внешнего поля. Так как E_пр = E, то общая напряженность E_общ электрического поля внутри проводника становится равной нулю.
3) Поверхность проводника в электрическом поле эквипотенциальна, т.е. все точки поверхности имеют одинаковый потенциал. Потенциал внутри проводника равен потенциалу на его поверхности.

14.10 (17.10). Металлическое тело, продольное сечение которого показано на рисунке, поместили в однородное электростатическое поле напряжённостью E.


Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения, описывающие результаты воздействия этого поля на металлическое тело.
1) Напряжённость электрического поля в точке D не равна нулю.
2) Потенциал в точке A меньше, чем в точке D.
3) Концентрация свободных электронов в точке A наименьшая.
4) Вблизи точки C индуцируется положительный заряд.
5) Вблизи B индуцируется отрицательный заряд.
Ответ: ____.

Источники:
1. ЕГЭ. Физика. Отличный результат / под ред. М. Ю. Демидовой. — Москва: Издательство «Национальное образование», 2022. — 736 с. — (ЕГЭ. ФИПИ — школе).
2. ЕГЭ. Физика. Отличный результат / под ред. М. Ю. Демидовой. — Москва: Издательство «Национальное образование», 2024. — 496 с. — (ЕГЭ. Отличный результат. Учебная книга).

Теория. 1) В кодификаторе ЕГЭ 2024 года нет формулы для напряженности электрического поля конуса. Но величина напряженности E электрического поля в точке A, созданного зарядом q, обратно пропорциональна квадрату расстояния l от заряда q до точки A:
\[E\sim \frac{1}{l^2}=\frac{\alpha }{l^2},\ \ \ (1)\]
где α — коэффициент пропорциональности, величина постоянная. Для заряженного конуса расстояние l будем измерять от центра основания O конуса.
2) Напряженность E электрического поля внутри проводника равна 0.

Анализ условия. 1) По условию дан заряженный уединенный конус высотой H и радиусом основания R.
2) По условию дано значение напряженности E_C и расстояние OC = 2R.

Решение. К каждой величине из первого столбца таблицы определим номер значения из второго столбца.
А) Модуль напряжённости электростатического поля шарика в точке A.
По условию точка A находится от центра шара на расстоянии l₁ = OA = 2R. Так же по условию дано значение напряженности E_C и расстояние l₂ = OC = 2R. Так как точки A и C находятся на одинаковом расстоянии от центра основания O конуса, то и напряженности в этих точках будут равны, т.е.
\[E_A=E_C.\]
Это соответствует значению № 2.

Б) Модуль напряжённости электростатического поля шарика в точке B.
Точка B находится внутри проводника (конуса), поэтому напряженность E_B = 0 (см. теорию пункт 2).
Это соответствует значению № 1.
Ответ: А2 Б1 или 21.

15.6. (19.6). На неподвижном проводящем уединённом конусе высотой H и радиусом основания R = H/2 находится заряд Q. Точка O — центр основания конуса, OA = OC = 2R, OB = R, угол AOC прямой, отрезки OA и OC лежат в плоскости основания конуса. Модуль напряжённости электростатического поля заряда Q в точке C равен E_C. Чему равен модуль напряжённости электростатического поля заряда Q в точке A и в точке B?


Установите соответствие между физическими величинами и их значениями.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.


Ответ: ____.

Источники:
1. ЕГЭ. Физика. Отличный результат / под ред. М. Ю. Демидовой. — Москва: Издательство «Национальное образование», 2022. — 736 с. — (ЕГЭ. ФИПИ — школе).
2. ЕГЭ. Физика. Отличный результат / под ред. М. Ю. Демидовой. — Москва: Издательство «Национальное образование», 2024. — 496 с. — (ЕГЭ. Отличный результат. Учебная книга).

Теория. 1) В кодификаторе ЕГЭ 2024 года нет формулы для напряженности электрического поля шарика. Но величина напряженности E электрического поля в точке A, созданного зарядом q, обратно пропорциональна квадрату расстояния l от заряда q до точки A:
\[E\sim \frac{1}{l^2}=\frac{\alpha }{l^2},\ \ \ (1)\]
где α — коэффициент пропорциональности, величина постоянная. Для заряженного шара расстояние l измеряем от центра шара O.
2) Напряженность E электрического поля внутри проводника равна 0.

Анализ условия. 1) По условию дан заряженный уединенный шарик радиуса R.
2) По условию дано значение напряженности E_C и расстояние OC = 3R/2.

Решение. К каждой величине из первого столбца таблицы определим номер значения из второго столбца.
А) Модуль напряжённости электростатического поля шарика в точке A.
Точка A находится внутри проводника (шара), поэтому напряженность E_A = 0 (см. теорию пункт 2).
Это соответствует значению № 1.

Б) Модуль напряжённости электростатического поля шарика в точке B.
По условию точка B находится от центра шара на расстоянии l₁ = OB = 3R. Так же по условию дано значение напряженности E_C и расстояние l₂ = OC = 3R/2. Распишем уравнение (1) для двух напряженностей: 1) в точке B, 2) в точке C.
\[E_B=\frac{\alpha }{OB^2}=\frac{\alpha }{9R^2},\ \ E_C=\frac{\alpha }{OC^2}=\frac{4\alpha }{9R^2}.\]
Решим систему полученных уравнений и найдем E_B. Например,
\[\frac{E_B}{E_C}=\frac{\alpha }{9R^2} \cdot \frac{9R^2}{4\alpha }=\frac{1}{4},\ \ E_B=\frac{E_C}{4}.\]
Это соответствует значению № 4.
Ответ: А1 Б4 или 14.

15.5 (19.5). На неподвижном проводящем уединённом шарике радиусом R находится заряд Q. Точка O — центр шарика, OA = 3R/4, OB = 3R, OC = 3R/2. Модуль напряжённости электростатического поля заряда Q в точке C равен E_C. Определите модуль напряжённости электростатического поля заряда Q в точке A и точке B.


Установите соответствие между физическими величинами и их значениями.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.


Ответ: ____.

Источники:
1. ЕГЭ. Физика. Отличный результат / под ред. М. Ю. Демидовой. — Москва: Издательство «Национальное образование», 2022. — 736 с. — (ЕГЭ. ФИПИ — школе).
2. ЕГЭ. Физика. Отличный результат / под ред. М. Ю. Демидовой. — Москва: Издательство «Национальное образование», 2024. — 496 с. — (ЕГЭ. Отличный результат. Учебная книга).