1. (2022高三上·浙江月考) 如圖所示，MPQ、M′P′Q′是光滑平行導(dǎo)軌，其中傾斜部分MPP′M′為金屬材料制成，電阻可不計，傾角為α=37°，并處在與MPP′M′平面垂直且向下的勻強(qiáng)磁場中（圖中未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2T；水平部分PQQ′P′為絕緣材料制成，所在空間內(nèi)存在豎直方向的磁場，在PQ上取一點為坐標(biāo)原點O，沿PQ方向建立x軸，可知磁感應(yīng)強(qiáng)度分布規(guī)律為（取豎直向上為正方向）；兩部分導(dǎo)軌的銜接處用小圓弧連接，金屬棒通過時無機(jī)械能損失，兩導(dǎo)軌間接有阻值為R=5Ω的定值電阻。正方形金屬線框cdef的質(zhì)量m₂=2kg、邊長為L=1m，每條邊的電阻r₂=2Ω，f點剛好位于坐標(biāo)原點，fc邊與PP′平行。現(xiàn)將一根質(zhì)量m₁=1kg，長度L=1m，電阻r₁=2Ω的金屬棒ab從圖示位置靜止釋放，滑到斜面底端前已達(dá)到勻速運(yùn)動。若整個過程ab棒、金屬框與導(dǎo)軌始終接觸良好，（重力加速度g=10m/s² ， ， ），求：

1. （1） ab棒滑到底端時的速度大小和ab棒兩端的電壓U_ab；
3. （2） ab棒與金屬線框碰撞后合成一個整體一起在軌道上滑行，滑行過程中ed邊產(chǎn)生的焦耳熱；
5. （3） 第（2）所涉及的滑行過程中，通過ed棒的電荷量。