如图所示,竖直平面内一质量为
m、边长为
L、电阻为
R的正方形金属线框abcd从某一高度由静止下落,穿过具有水平边界、宽度也为
L的水平匀强磁场区,cd边进入磁场前,线框已经做匀速运动,已知cd边穿过磁场区的时间为
t,上述运动过程中,ab、cd边始终保持水平,重力加速度为
g,不计空气阻力,求:

(1)线框匀速运动的速度
v和匀强磁场磁感应强度
B;
(2)cd边穿过磁场过程中,线框中产生的焦耳热
Q;
(3)cd边穿过磁场过程中线框中电流强度大小
I及通过导线截面的电荷量
q。