1. (2020高二上·重庆期末) 如图所示，在匀强磁场中水平放置两条足够长的光滑平行导轨，磁场方向与导轨所在平面垂直，以虚线为界，左边和右边的磁感强度大小为B₁=2B₂=2B，导轨间距为L。导轨左端连接一内阻不计、电动势为E的电源，单刀双掷开关K和电容为C的电容器相连。由同种材料制成的、长度均为L的金属棒ab和cd分别放置于虚线左侧和右侧，它们与虚线的距离足够大，与导轨接触良好。金属棒ab和cd的质量分别为2m和m，其中金属棒ab的电阻为R。金属棒ab和cd之间有一开关S（断开），导轨电阻不计。

1. （1） 将单刀双掷开关K置于1为电容器充电，求稳定时电容器带的电荷量q₀；
3. （2） 充电结束后，将单刀双掷开关K置于2，求金属棒ab运动的最大速度v₀。
5. （3） 棒ab的速度达到最大后，断开单刀双掷开关，同时闭合开关S，求金属棒cd产生的最大焦耳热Q_ad。