问题
选择题
如图所示，两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场.一铜质细直棒ab水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直。让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为0.2R时铜棒中电动势大小为
，下落距离为0.8R时电动势大小为
，忽略涡流损耗和边缘效应.关于、的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断正确的是（ ）
A．>，a端为正
B．>，b端为正
C．<，a端为正
D．<，b端为正
答案
答案：D
当铜棒向下运动时，由左手定则可知，铜棒中的自由电子由于受洛伦兹力作用将向a端运动，故铜棒b端为正极，当铜棒下落距离为0.2R时，由机械能守恒定律可得：
，所以
，此时铜棒的有效切割长度：
,此时铜棒的感应电动势
,同理，当棒下降距离为0.8R时感应电动势大小
，故
，所以选D