涡流制动是磁悬浮列车在高速运行时进行制动的一种方式,某研究所用制成的车和轨道模型来定量模拟磁悬浮列车的涡流制动过程.如图所示,模型车的车厢下端安装有电磁铁系统,电磁铁系统能在其下方的水平轨道(间距为
L1)中的长为
L1、宽为
L2的矩形区域内产生匀强磁场,该磁场的磁感应强度大小为
B、方向竖直向下.将长大于
L1、宽为
L2的单匝矩形线圈等间隔铺设在轨道正中央,其间隔也为
L2.每个线圈的电阻为
R,导线粗细忽略不计.在某次实验中,启动电磁系统开始制动后,电磁铁系统刚好完整滑过了
n个线圈.已知模型车的总质量为
m,空气阻力不计.求:

(1)在电磁铁系统的磁场全部进入任意一个线圈的过程中,通过线圈的电荷量
q;
(2)在刹车过程中,线圈所产生的总电热
Q;
(3)电磁铁系统刚进入第
k(
k <
n)个线圈时,线圈中的电功率
P.