1. (2022高二下·新乡期末) 如图所示，在水平面上放四根电阻不计、足够长的光滑金属导轨 ，其中 、 是平滑连接两导轨的固定光滑绝缘材料。在光滑绝缘材料上放有电阻 、质量 的金属棒Q，导轨右端接有定值电阻 ，左边导轨上放有电阻不计、质量 的金属棒P，整个导轨所在的空间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度 。导轨左端接有电源和电容器，单刀双掷开关S先接1时电容器和电源接通，足够长时间后单刀双掷开关S接2，电容器与金属导轨接通，金属棒P与Q发生弹性碰撞前已经做匀速直线运动。已知电源电动势 ，内阻不计，导轨间距和金属棒P、Q的长度均为 ，电容器电容 。求：（结果可用分式表示）

1. （1） 单刀双掷开关S接1时足够长时间后电容器带的电荷量；
3. （2） 单刀双掷开关S接2金属棒P做匀速直线运动的速度大小和此时电容器带的电荷量；
5. （3） 定值电阻R产生的焦耳热。