23.（18分）解：（1）液体喷出后做平抛运动 h?12gt （1分） 2 x?vt （1分） 解得：x?v2h （2分） g （2）设活塞运动速度v0
由 v0L?vS （2分） 得v0?2Sv （1分） L2设在时间t内有质量为△m的液体从喷口射出
?m?vtS? （2分）
时间t内装置对△m做功
112 （2分） Pt??mv2??mv02213L4－S2P?vs?() （2分）
2L4（3）金属棒在磁场中受力F＝BIL （1分）
13S2 vS?(1?4)＝BILv0 （2分）
2L得 B??v2(L4?S2)2IL3 （2分）
f 24.（20分）解：（1）由题意知小球做匀速直线运动 (2分) 受力分析如图
qE f?qvB?2mg (2分)
2mg (1分) qBv mg 匀速直线运动速度大小v?方向如图，斜向下与x轴方向夹角45° (1分)
（2）小球做直线运动的条件为：洛仑兹力与电场力和重力的合力为一对平衡力。当电场在
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xoy平面内方向任意时，电场力与重力合力最大值为2mg （1分） 最小值为零 （1分）
则：Bqvmax?2mg （2分）
Bqvmin?0 （2分）
得0?v?2mgBq （2分） （3）设小球运动到最低位置时下落高度为H，此时速度最大为v0，方向水平 任意时刻v沿x轴正向、y轴负向的分速度分别为vx，vy.。 与vy.对应的洛仑兹力水平分力方向沿x轴正向，fx?Bqvy 小球由静止释放到最低点的过程中，应用动量定理得：
?fx?t??Bqvy?t?Bq?vy?t?BqH?mv0?0 （2分）小球由静止释放到最低点的过程中，由动能定理得： 2mgH?12mv20?0 （1分） 解得：H?4m2gB2q2 （1分）
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2分） （