如图甲所示两光滑导轨由水平、倾斜两部分平滑连接,相互平行放置两导轨相距
L=1m,倾斜导轨与水平面成
θ=30°角.倾斜导轨所处的某一矩形区域
BB′
C′
C内有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为
B1=1T,
B、
C间距离为
L1=2m.倾斜导轨上端通过单刀双掷开关
S连接
R=0.8Ω的电阻和电容
C=1F的未充电的电容器。现将开关
s掷向1,接通电阻
R,然后从倾斜导轨上离水平面高
h=1.45m处垂直于导轨静止释放金属棒
ab,金属棒的质量
m=0.4kg、电阻
r=0.2Ω,金属棒下滑时与导轨保持良好接触,在到达斜面底端
CC′前已做匀速运动。金属棒由倾斜导轨滑向水平导轨时无机械能损失,导轨的电阻不计.当金属棒经过
CC′时,开关
S掷向2,接通电容器
C,同时矩形区域
BB′
C′
C的磁感应强度
B1随时间变化如图乙所示.水平导轨所处某一矩形区域的
CC′
D′
D内无磁场,
C、
D间距离为
L2=8m.
DD'右侧的水平轨道足够长且两水平轨道内有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为
B2=2T.
g=10m/s
2,求:

(1)金属棒刚进入矩形磁场区域
BB′
C′
C时两端的电压;
(2)金属棒通过矩形磁场区域
BB'
C′
C的过程中电阻
R产生的热量;
(3)若金属棒在矩形区域
CC′
D′
D内运动,到达
DD′前电流为零。则金属棒进入
DD′右侧磁场区域运动达到稳定后电容器最终所带的电荷量.