A formatação não informará a verdadeira capacidade da unidade nem definirá sua capacidade reportada para a real. Escreve para todos os setores relatados aparentemente terá êxito, portanto, a opção / P não ajuda.
Como Bob disse em um comentário anterior, essas unidades reutilizam os mesmos blocos repetidas vezes. Eles não exatamente envolvem como isso logo corromperia o MBR e a tabela de partições no bloco 0, resultando em um Windows reclamando que a unidade precisa ser formatada. Mas eles permitem que as gravações no espaço inexistente sejam bem-sucedidas. E, se você ler os dados que acabou de escrever, isso também funcionará, porque as leituras para espaços inexistentes são mapeadas para os mesmos blocos reais que as gravações. Mas se você também tentar ler os dados que escreveu anteriormente, obterá os dados que escreveu posteriormente, mesmo que tenha pensado que eles estavam sendo gravados em setores diferentes.
No uso normal, o sintoma é que, quando você coloca dados "demais" na unidade, os metadados do sistema de arquivos ficam corrompidos. (Mas geralmente não é a tabela de partições, pois os canalhas que fizeram essas coisas foram espertos o suficiente para não reutilizar os primeiros blocos.)
Desculpe, mas você não pode "formato de baixo nível" uma unidade USB. Simplesmente não existem comandos na classe de armazenamento em massa USB para solicitar um formato de baixo nível. Nem, a propósito, você pode "formato de baixo nível" uma unidade SATA ou PATA ("IDE"). A "formatação de baixo nível" do consumidor era possível com unidades ST506 e ESDI, não SCSI ou ATA. Novamente, simplesmente não há comandos no conjunto de comandos SCSI ou ATA que permitem que você faça isso. A formatação de baixo nível é realmente feita e testada na fábrica, antes dos discos serem montados no disco final.
Para que o seu drive USB falso relate sua capacidade real (supondo que você queira confiar nele mesmo assim, eu não faria isso) você teria que reescrever o firmware do dispositivo. Isso quase certamente não é possível a partir da interface USB.
Para descobrir qual é a verdadeira quantidade de armazenamento, existe uma ferramenta chamada h2testw de heise.de. Ele grava um padrão exclusivo para cada bloco e, após cada gravação, verifica alguns dos blocos mais antigos escritos para ver que eles ainda contêm o padrão originalmente escrito. Isso detecta unidades falsas muito rapidamente. (E, RPL, isso fornecerá a "referência" que você pediu.)
Você provavelmente descobrirá que a verdadeira capacidade da unidade é tão pequena que não vale a pena ser incomodada.