Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Конспекты / Задачи из ЕГЭ по электростатике с решениями

Задачи из ЕГЭ по электростатике с решениями

Международный конкурс по математике «Поверь в себя»

для учеников 1-11 классов и дошкольников с ЛЮБЫМ уровнем знаний

Задания конкурса по математике «Поверь в себя» разработаны таким образом, чтобы каждый ученик вне зависимости от уровня подготовки смог проявить себя.

К ОПЛАТЕ ЗА ОДНОГО УЧЕНИКА: ВСЕГО 28 РУБ.

Конкурс проходит полностью дистанционно. Это значит, что ребенок сам решает задания, сидя за своим домашним компьютером (по желанию учителя дети могут решать задания и организованно в компьютерном классе).

Подробнее о конкурсе - https://urokimatematiki.ru/


Идёт приём заявок на самые массовые международные олимпиады проекта "Инфоурок"

Для учителей мы подготовили самые привлекательные условия в русскоязычном интернете:

1. Бесплатные наградные документы с указанием данных образовательной Лицензии и Свидeтельства СМИ;
2. Призовой фонд 1.500.000 рублей для самых активных учителей;
3. До 100 рублей за одного ученика остаётся у учителя (при орг.взносе 150 рублей);
4. Бесплатные путёвки в Турцию (на двоих, всё включено) - розыгрыш среди активных учителей;
5. Бесплатная подписка на месяц на видеоуроки от "Инфоурок" - активным учителям;
6. Благодарность учителю будет выслана на адрес руководителя школы.

Подайте заявку на олимпиаду сейчас - https://infourok.ru/konkurs

  • Физика

Поделитесь материалом с коллегами:

6 ноября С4.Электростатика.

C4_1. Пылинка, имеющая массу http://reshuege.ru/formula/e1/e129fbb565091232433f0086691973be.png и заряд http://reshuege.ru/formula/2e/2e7fb8ab5d76e6006d7084abd36ea40c.png, влетает в электрическое поле вертикального высокого конденсатора в точке, находящейся посередине между его пластинами (см. рисунок, вид сверху).

http://phys.reshuege.ru/get_file?id=950

Чему должна быть равна минимальная скорость, с которой пылинка влетает в конденсатор, чтобы она смогла пролететь его насквозь? Длина пластин конденсатора 10 см, расстояние между пластинами 1 см, напряжение на пластинах конденсатора 5 000 В. Система находится в вакууме.

C 4_2. Маленький шарик с зарядом http://reshuege.ru/formula/91/912b4ad0f7fe08dfaf95fe521f619eff.png и массой 3 г, подвешенный на невесомой нити с коэффициентом упругости 100 Н/м, находится между вертикальными пластинами плоского воздушного конденсатора. Расстояние между обкладками конденсатора 5 см. Какова разность потенциалов между обкладками конденсатора, если удлинение нити 0,5 мм?

http://phys.reshuege.ru/get_file?id=957

C 4_3. Электрон влетает в плоский конденсатор со скоростью http://reshuege.ru/formula/8f/8f1be800a983e17fe6407e63c0cd6b77.png параллельно пластинам (см. рисунок), расстояние между которыми d.

http://phys.reshuege.ru/get_file?id=961

На какой угол отклонится при вылете из конденсатора вектор скорости электрона от первоначального направления, если конденсатор заряжен до разности потенциалов http://reshuege.ru/formula/27/27ebf14ee602621ce4c15e2b2b1b814f.png? Длина пластин http://reshuege.ru/formula/2f/2fa63b1365f59b764002e055fb9aa606.png. Действием на электрон силы тяжести пренебречь.

C 4_4. Электрон влетает в плоский конденсатор со скоростью http://reshuege.ru/formula/8f/8f1be800a983e17fe6407e63c0cd6b77.png параллельно пластинам (см. рисунок, вид сверху), расстояние между которыми d.

http://phys.reshuege.ru/get_file?id=961

Какова разность потенциалов между пластинами конденсатора, если при вылете из конденсатора вектор скорости электрона отклоняется от первоначального направления на угол http://reshuege.ru/formula/7b/7b7f9dbfea05c83784f8b85149852f08.png? Длина пластин http://reshuege.ru/formula/2f/2fa63b1365f59b764002e055fb9aa606.png.

C 4_5. Полый шарик массой http://reshuege.ru/formula/6c/6c78b8374ec7e7f818c4fed017d5c60d.png с зарядом http://reshuege.ru/formula/8d/8db0124bda7d13c9978fc5747296468b.png движется в однородном горизонтальном электрическом поле из состояния покоя. Траектория шарика образует с вертикалью угол http://reshuege.ru/formula/a4/a43a29adffc94e32392fe1f28b4cae11.png. Чему равен модуль напряженности электрического поля Е?

C 4_6. Полый заряженный шарик массой http://reshuege.ru/formula/7c/7c7d49781509e421ee6a29bf8600638a.png движется в однородном горизонтальном электрическом поле из состояния покоя. Модуль напряженности электрического поля http://reshuege.ru/formula/b1/b1f6e1066f323709d3ca2473c7f41b66.png. Траектория шарика образует с вертикалью угол http://reshuege.ru/formula/a4/a43a29adffc94e32392fe1f28b4cae11.png. Чему равен заряд шарика q?

C 4_7.  Электрон влетает в пространство между двумя разноименно заряженными пластинами плоского конденсатора со скоростью vo (vo << с) параллельно пластинам (см. рисунок). Расстояние между пластинами d, длина пластин L (L >> d), разность потенциалов между пластинами Δφ. Определите тангенс угла, на который отклонится электрон после вылета из конденсатора.http://phys.reshuege.ru/get_file?id=1652

C 4_8. Два точечных заряда http://reshuege.ru/formula/4d/4dc5490e68656db5cf59233c8e88df74.png и http://reshuege.ru/formula/bd/bd4d961178f7da8f558d848fd567d3ee.png, находящиеся на расстоянии http://reshuege.ru/formula/0f/0fa76465f833d5bbc0d48df42d6a28b2.png друг от друга, притягиваются с силой http://reshuege.ru/formula/21/2161988b8a0a30033cd5999277896f65.png. Сумма зарядов равна http://reshuege.ru/formula/b1/b19449fd7465ef9d9e592d01a5bbd177.png. Чему равны модули этих зарядов? Ответ округлите до десятых долей мкКл.

C 4_9. Два одинаковых воздушных конденсатора соединены последовательно и подключены к источнику постоянного напряжения. Затем один из них, не разрывая цепь, опустили в масло с диэлектрической проницаемостью http://reshuege.ru/formula/b6/b68dad145606e79b898e0d5701e16518.png. Как и во сколько раз при этом изменится энергия второго конденсатора, который остался не погружённым в масло?

C 4 № 3689. Два одинаковых воздушных конденсатора соединены последовательно и подключены к источнику постоянного напряжения. Затем один из них, не разрывая цепь, опустили в масло с диэлектрической проницаемостью http://reshuege.ru/formula/b6/b68dad145606e79b898e0d5701e16518.png. Как и во сколько раз при этом изменится энергия второго конденсатора, который остался не погружённым в масло? C 4 № 3689. Два одинаковых воздушных конденсатора соединены последовательно и подключены к источнику постоянного напряжения. Затем один из них, не разрывая цепь, опустили в масло с диэлектрической проницаемостью http://reshuege.ru/formula/b6/b68dad145606e79b898e0d5701e16518.png. Как и во сколько раз при этом изменится энергия второго конденсатора, который остался не погружённым в масло?

C 4 № 4218. Внутри незаряженного металлического шара радиусом r1= 40 см имеются две сферические полости радиусами http://reshuege.ru/formula/b8/b899c50fddbf17d40a31918f9c044252.png расположенные таким образом, что их поверхности почти соприкасаются в центре шара. В центре одной полости поместили заряд http://reshuege.ru/formula/fe/feade12a38bc69b88e552ba459fd4c07.png нКл, а затем в центре другой - заряд http://reshuege.ru/formula/b4/b4e056364290dc0c9c2db1489c3fbd63.png нКл (см. рисунок). Найдите модуль и направление вектора напряжённости http://reshuege.ru/formula/52/52b2f97e120a3bbb8f701d2f6b3dbedf.png электростатического поля в точке http://reshuege.ru/formula/77/77bd359061cdcf9ba1a1ae093aa06e57.png, находящейся на расстоянии http://reshuege.ru/formula/e1/e1e1d3d40573127e9ee0480caf1283d6.png = 1 м от центра шара на перпендикуляре к отрезку, соединяющему центры полостей.

http://phys.reshuege.ru/get_file?id=7163

Решение.

Возможное решение

В электростатике считается, что электрическое поле внутри металла отсутствует, так как иначе свободные заряды внутри металла двигались бы. Поэтому при помещении заряда http://reshuege.ru/formula/4d/4dc5490e68656db5cf59233c8e88df74.png в первую полость на её стенках индуцируется заряд http://reshuege.ru/formula/3e/3e2f1e3be5183c1531bfbed0f2621b4a.png и по принципу суперпозиции суммарное поле этих двух зарядов в металле шара равно нулю. По закону сохранения электрического заряда и в силу электронейтральности шара избыточный заряд равен http://reshuege.ru/formula/4d/4dc5490e68656db5cf59233c8e88df74.png. Он вытесняется на поверхность шара и равномерно распределяется по ней, так как заряды внутри металла не создают поля и не влияют на распределение зарядов на поверхности шара.

После помещения заряда http://reshuege.ru/formula/bd/bd4d961178f7da8f558d848fd567d3ee.png во вторую полость все происходит аналогичным образом, и на поверхность шара вытесняется дополнительно заряд http://reshuege.ru/formula/bd/bd4d961178f7da8f558d848fd567d3ee.png, так что теперь на поверхности шара равномерно распределяется суммарный заряд http://reshuege.ru/formula/95/95f6490619c5d56a2effeb4230355800.png.

Поле равномерно заряженного шара вне его совпадает с полем точечного заряда, помещённого в центр шара, поэтому, согласно закону Кулона, поле в точке http://reshuege.ru/formula/77/77bd359061cdcf9ba1a1ae093aa06e57.png, находящейся на расстоянии http://reshuege.ru/formula/e1/e1e1d3d40573127e9ee0480caf1283d6.png от центра шара, по модулю равно http://reshuege.ru/formula/13/13b818d7730554960b9fa936e9697c04.png В/м и направлено вдоль радиуса от центра шара к точке http://reshuege.ru/formula/77/77bd359061cdcf9ba1a1ae093aa06e57.png.

Здесь http://reshuege.ru/formula/88/881343a008ee18431ca01df8f35b2d05.png - электрическая постоянная.

Ответ: http://reshuege.ru/formula/13/13b818d7730554960b9fa936e9697c04.png В/м, вектор http://reshuege.ru/formula/52/52b2f97e120a3bbb8f701d2f6b3dbedf.png направлен от центра шара к точке http://reshuege.ru/formula/77/77bd359061cdcf9ba1a1ae093aa06e57.png.

C 4 № 4253. Внутри незаряженного металлического шара радиусом r1= 40 см имеются две сферические полости радиусами http://reshuege.ru/formula/b8/b899c50fddbf17d40a31918f9c044252.png расположенные таким образом, что их поверхности почти соприкасаются в центре шара. В центре одной полости поместили заряд http://reshuege.ru/formula/de/dec9acb5abb8b8e9e9e030d987ad3505.png нКл, а затем в центре другой - заряд http://reshuege.ru/formula/3b/3b00931a707d8ec5672560e41b7e05fd.png нКл (см. рисунок). Найдите модуль и направление вектора напряжённости http://reshuege.ru/formula/52/52b2f97e120a3bbb8f701d2f6b3dbedf.png электростатического поля в точке http://reshuege.ru/formula/77/77bd359061cdcf9ba1a1ae093aa06e57.png, находящейся на расстоянии http://reshuege.ru/formula/e1/e1e1d3d40573127e9ee0480caf1283d6.png = 1 м от центра шара на перпендикуляре к отрезку, соединяющему центры полостей.

http://phys.reshuege.ru/get_file?id=7181





Самые низкие цены на курсы профессиональной переподготовки и повышения квалификации!

Предлагаем учителям воспользоваться 50% скидкой при обучении по программам профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок".

Начало обучения ближайших групп: 18 января и 25 января. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (20% в начале обучения и 80% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru/kursy



Краткое описание документа:

При подготовке к экзамену традиционно вызывает у ребят затруднение тема "Электростатика". Сложность понятий, трудности интерпретации законов, построение векторов напряжённости в данной точке - с этими  проблемами , наверно, сталкивались все учителя. В этом файле несколько примеров задач  на движение заряжённой частицы в электрическом поле, как элементарной частицы(силой тяжести пренебрегаем), так и заряженного шарика (силой тяжести нельзя прнебречь) и задача ". Внут­ри не­за­ря­жен­но­го ме­тал­ли­че­ско­го шара ра­ди­у­сом r1= 40 см име­ют­ся две сфе­ри­че­ские по­ло­сти ра­ди­у­са­ми   рас­по­ло­жен­ные таким об­ра­зом, что их по­верх­но­сти почти со­при­ка­са­ют­ся в цен­тре шара. В цен­тре одной по­ло­сти по­ме­сти­ли заряд   нКл, а затем в цен­тре дру­гой - заряд   нКл (см. ри­су­нок). Най­ди­те мо­дуль и на­прав­ле­ние век­то­ра на­пряжённо­сти   элек­тро­ста­ти­че­ско­го поля в точке  , на­хо­дя­щей­ся на рас­сто­я­нии   = 1 м от цен­тра шара на пер­пен­ди­ку­ля­ре к от­рез­ку, со­еди­ня­ю­ще­му цен­тры по­ло­стей."

Автор
Дата добавления 25.04.2015
Раздел Физика
Подраздел Конспекты
Просмотров2233
Номер материала 495685
Получить свидетельство о публикации

УЖЕ ЧЕРЕЗ 10 МИНУТ ВЫ МОЖЕТЕ ПОЛУЧИТЬ ДИПЛОМ

от проекта "Инфоурок" с указанием данных образовательной лицензии, что важно при прохождении аттестации.

Если Вы учитель или воспитатель, то можете прямо сейчас получить документ, подтверждающий Ваши профессиональные компетенции. Выдаваемые дипломы и сертификаты помогут Вам наполнить собственное портфолио и успешно пройти аттестацию.

Список всех тестов можно посмотреть тут - https://infourok.ru/tests

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх