18. 如图所示,在空中有一水平方向的匀强磁场区域,区域的上,下边界的间距为
h,磁场的磁感应强度大小为
B。有一长度为
L,宽度为
b(
b<
h)、质量为
m的单匝矩形线圈从磁场区域的上边界上方一定距离处由静止下落
下落过程中线圈上、下边保持水平
,当线圈的下边进入磁场时,线圈恰好开始做匀速运动
,当线圈上边穿出磁场时,线圈的加速度恰好为零。重力加速度为
,线圈电阻为
。求:
(1)线圈初始位置到磁场上边界的距离
;
(2)线圈进入磁场过程中通过导线横截面的电荷量
q;
(3)线圈穿过磁场区域的整个过程中,线圈产生的热量
Q。