1. (2023高考模擬·溫州) 某學校舉辦“跌不破的雞蛋”小發(fā)明比賽，小王設(shè)計了如圖甲所示的裝置。裝置絕緣外框架  下端固定了一個橫截面（俯視）如圖乙所示的磁體，兩磁極間存在沿徑向向外的輻向磁場，不考慮其他區(qū)域的磁場。  是一個金屬線框，  兩邊被約束在外框架的凹槽內(nèi)，可沿外框架無摩擦上下滑動，  邊的正中間接有一個半徑為r（r略大于圓柱形N磁極的半徑）、匝數(shù)為n、總電阻為R的線圈，  邊接有一裝有雞蛋的鋁盒，鋁盒的電阻也為R。鋁盒與外框架連接了一根勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧。開始裝置在離水平地面h高度處保持豎直狀態(tài)，待鋁盒靜止后將彈簧鎖定，此時線圈下端恰好位于磁體上邊界處?，F(xiàn)由靜止釋放裝置，裝置落地前瞬間彈簧立即解除鎖定，落地時外框架  連同磁體的速度立即變?yōu)榱?。已知線框  （含線圈、鋁盒、雞蛋）的總質(zhì)量為m，線框第一次運動到最低點時彈簧的形變量是剛落地時的三倍，此時  仍未進入磁場。已知線圈所在處的磁感應強度大小為B，重力加速度為g，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，彈性勢能表達式為  ，除線圈和鋁盒外，其他部分電阻不計，忽略空氣阻力。 

 

1. （1） 求裝置落地時C、D兩點間的電壓  ； 
3. （2） 從剛落地到線框第一次運動到最低點的過程中，求通過線圈的電荷量q； 
5. （3） 從剛落地到線框第一次運動到最低點的過程中，線框上產(chǎn)生的焦耳熱為  ；從落地到線框最終靜止的過程中，線框上產(chǎn)生的焦耳熱為  ，求  與  的比值。