如图所示,光滑绝缘水平面上方有两个方向相反的水平方向匀强磁场,竖直虚线为其边界,磁场范围足够大,磁感应强度的大小分别为
B1=
B,
B2=3
B.竖直放置的正方形金属线框边长为
L,电阻为
R,质量为
m.线框通过一绝缘细线与套在光滑竖直杆上的质量为
M的物块相连,滑轮左侧细线水平.开始时,线框与物块静止在图中虚线位置且细线水平伸直.将物块由图中虚线位置由静止释放,当物块下滑
h时速度大小为
v0,此时细线与水平方向夹角
θ=30°,线框刚好有一半处于右侧磁场中.(已知重力加速度
g,不计一切摩擦)求:

(1)此过程中通过线框截面的电荷量
q;
(2)此时安培力的功率;
(3)此过程在线框中产生的焦耳热
Q.