如图所示,宽度为
L 的光滑固定金属导轨由水平部分和倾斜部分组成,水平部分足够长,倾斜部分与水平面的夹角为 30° 。导轨水平部分处于竖直向上的匀强磁场中,倾斜部分处于斜向上与导轨平面垂直的匀强磁场中,两磁场的磁感应强度大小均为
B 。导体棒
ab和
cd分别置于导轨的倾斜部分上和水平部分上并保持静止,现将导体棒 ab,在距导轨水平部分高度为
h处释放,导体棒
ab在到达
MN处之前已达到稳定的运动状态,在导体棒
ab到达
MN时再释放导体棒
cd ,导体棒
ab在 MN处由倾斜部分进入水平部分时无能量损失.已知导体棒
ab 质量为
m ,电阻为
r ,导体棒
cd 质量也为
m ,电阻为2
r,导轨电阻忽略不计,当地重力加速度为
g ,求:

(1)导体棒
ab到达
MN 之前稳定运动时的速度大小;
(2)整个过程中导体棒
ab产生的焦耳热;
(3)整个过程中通过导体棒
ab某一横截面的电荷量。