2023 年全国甲卷理科综合（物理部分）选择题第八题

一、试题如下

题目：一有机玻璃管竖直放在水平地面上，管上有漆包线绕成的线圈，线圈的两端与电流传感器相连，线圈在玻璃管上部的5匝均匀分布，下部的3 匝也均匀分布，下部相邻两匝间的距离大于上部相邻两匝间的距离。如图(a) 所示。现让一个很小的强磁体在玻璃管内沿轴线从上端口由静止下落，电流传感器测得线圈中电流I 随时间t 的变化如图(b) 所示。则（）

A. 小磁体在玻璃管内下降速度越来越快

B. 下落过程中，小磁体的N 极、S 极上下顺倒了8 次

C. 下落过程中，小磁体受到的电磁阻力始终保持不变
摘自: www.ws46.com

D. 与上部相比，小磁体通过线圈下部的过程中，磁通量变化率的最大值更大

二、考查知识点

本题主要考查了电磁感应现象以及法拉第电磁感应定律，以及安培力等相关知识。全国乙卷第四道选择题和这个相似度比较高，只不过选项的考查角度不太一样，大家感兴趣的话，可以跳转到我对那道题的解析。点此跳转。

三、详细解析

整体看下磁体的下降过程，磁体在通过每个线圈时，由于穿过线圈的磁通量发生了改变，所以可以在线圈内产生感应电流，而由于磁体在通过每个线圈的磁通量的变化率在变化，所以线圈内的电流在变化。

接下来我们来看下每个选项。

选项A，强磁体在玻璃管内下降的过程中，它经过每匝线圈的磁通量都是先增大后减小的，磁通量的变化率也是先增大后减小的，从题目中给出的电流和时间的关系图像能看到，线圈在下降的过程中，其通过每个线圈的感应电流的峰值在逐渐增大， 那么，磁体的下降速度肯定也是越来越大。所以，选项A是正确的。

选项B，从上面分析，我们知道线圈内电流变化的原因，以及每个线圈内电流的峰值不一样的原因，都是源于磁体通过每个线圈的磁通量的变化率在变化，并且其峰值不一样，而并不是因为磁体的N和S极颠倒了，所以选项B错误。

选项C，小磁体在下降过程中受到的电磁阻力的大小等于线圈受到的安培力的大小。而从图中可以得到，线圈内的电流的最大值在逐渐增大，那么，线圈受到的安培力就在逐渐增大，那么，小磁体在下降过程中受到的电磁阻力就在逐渐增大，所以选项C错误。

选项D，从题目中给出的电流与时间的关系图形来看，小磁体在通过下部线圈时线圈内电流的最大值比小磁体通过上部的线圈时线圈内的电流的最大值要大，那么，根据闭合电路欧姆定律，我们就知道小磁体在通过下部线圈时线圈内感应电动势的最大值比小磁体通过上部的线圈时线圈内的感应电动势的最大值要大，根据法拉第电磁感应定律，与上部相比，小磁体通过线圈下部的过程中，磁通量变化率的最大值更大，所以选项D正确。

综上分析可知，本题的正确答案为选项AD。