如图,匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里,宽度为

,上、下边界与地面平行,下边界与地面相距

.将一个边长为

,质量为m,总电阻为R的正方形刚性导电线框ABCD置于匀强磁场区域上方,线框CD边与磁场上边界平行,从高于磁场上边界h的位置静止释放,h的值能保证AB边匀速通过磁场区域.从AB边离开磁场到CD边落在地面所用时间是AB边界通过磁场时间的2倍(重力加速度为g),求:
(1)线框通过磁场过程中电流的方向;
(2)磁场区域磁感应强度的大小;
(3)根据CD边刚进入磁场时线框加速度a与h的函数关系,分析h在不同情况下加速度的大小和方向,计算线框通过磁场区域产生的热量。
