ЕГЭ 2024. Физика. Отличный результат. Электростатика. Задача 14.7

[Александр Сакович]

14.7 (17.7). На рисунке изображены линии напряжённости однородного электростатического поля, образованного равномерно заряженной протяжённой металлической пластиной.

Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения.
1) Заряд пластины отрицательный.
2) Потенциал электростатического поля в точке B ниже, чем в точке C.
3) Работа сил электростатического поля по перемещению точечного отрицательного заряда из точки A в точку B равна нулю.
4) Если в точку A поместить точечный отрицательный заряд, то на него со стороны пластины будет действовать сила, направленная вертикально вниз.
5) Напряжённость поля в точке A меньше, чем в точке C.
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).

[Александр Сакович]

Решение. 1) Силовые линии выходят из пластины, следовательно, пластина заряжена положительно.
Утверждение № 1 неверное.

2) Разность потенциалов и напряженность однородного электрического поля связаны соотношением
\[\varphi _B-\varphi _C=E \cdot d=E \cdot l \cdot \cos \alpha ,\]
где α = 0º. Тогда φ_B – φ_C > 0 и φ_B > φ_C.
Утверждение № 2 неверное.

3) Работа сил электрического поля по перемещению точечного отрицательного заряда из точки A в точку B равна
\[A=q \cdot \left( \varphi _A-\varphi _B \right)=0,\]
т.к. φ_A = φ_B (точки А и В лежат на одинаковом расстоянии от плоскости вдоль силовой линии).
Утверждение № 3 верное.

4) 1 способ: в точке A на точечный отрицательный заряд будет действовать сила, направленная против линии напряженности, т.е. вниз. 2 способ: отрицательный заряд будет притягиваться к положительно заряженной пластине.
Утверждение № 4 верное.

5) Поле заряженной пластины однородно, т.е. во всех точках напряженности равны.
Утверждение № 5 неверное.
Ответ: 34.