（2021·浙江·高考真题）一种探测气体放电过程的装置如图甲所示，充满氖气（
）的电离室中有两电极与长直导线连接，并通过两水平长导线与高压电源相连。在与长直导线垂直的平面内，以导线为对称轴安装一个用阻值
的细导线绕制、匝数
的圆环形螺线管，细导线的始末两端c、d与阻值
的电阻连接。螺线管的横截面是半径
的圆，其中心与长直导线的距离
。气体被电离后在长直导线回路中产生顺时针方向的电流I，其
图像如图乙所示。为便于计算，螺线管内各处的磁感应强度大小均可视为
，其中
。
（1）求
内通过长直导线横截面的电荷量Q；
（2）求
时，通过螺线管某一匝线圈的磁通量
；
（3）若规定
为电流的正方向，在不考虑线圈自感的情况下，通过计算，画出通过电阻R的
图像；
（4）若规定
为电流的正方向，考虑线圈自感，定性画出通过电阻R的
图像。
【答案】（1）
；（2）
；（3）见解析；（4）见解析
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