1. (2022·湖南模拟) 我国正在进行舰载电磁轨道炮试验，预计到2025年将投入使用。国内936型登陆舰搭载电磁炮出海，试验射程可达200公里，某同学设计了电磁碰撞测试装置，可以通过超级电容器的储能来判断电磁炮的威力。如图所示，平行金属导轨PQ、固定在水平面上，导轨间距 ， 其间有竖直向下的匀强磁场 ， 其左端之间用导线接入电源，电源的电动势为E，内阻 ， 左端通过绝缘物质与足够长的金属导轨MN、相连。金属导轨MN、之间存在竖直向上的匀强磁场 ， 金属导轨MN、右端之间连接一个的超级电容（原来不带电）。一根质量 ， 电阻的金属棒AB放置在金属导轨PQ、上。接通电源后，在安培力的作用下，从静止开始向右加速运动，最终以速度向右做匀速直线运动。金属棒AB与质量 ， 电阻的金属棒CD刚好在绝缘物质处发生弹性碰撞，此后金属棒CD向右运动。已知电容器的储能公式 ， 重力加速度 ， 金属棒与导轨接触良好，其他电阻忽略不计，不计一切摩擦，不考虑电磁辐射。求：

1. （1） 电源的电动势E；
3. （2） 金属棒AB向右运动的过程中，加速度的最大值；
5. （3） 碰撞后，金属棒CD向右运动的过程中，通过金属棒CD的电荷量和金属棒CD上的焦耳热。