题目

如图所示，水池的宽度为L，在水池右侧距离池底高度H处有一激光束，水池内无水时恰好在水池的左下角产生一个光斑.已知L=H，现向水池内注水，水面匀速上升，则光斑（　　）
A. 匀速向右移动，且移动速度小于水面上升的速度
B. 匀速向右移动，且移动速度大于水面上升的速度
C. 减速向右移动，但速度始终大于水面上升的速度
D. 加速向右移动，但速度始终小于水面上升的速度

提问时间：2020-10-15

答案

（1）光由空气斜射进入水中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，所以光斑是由光的折射形成的；
当水面上升时，折射光路的变化如图：可见，水面上升，折射点右移，光斑右移．
水面上升的距离h与光斑移动的距离s成正比：s=h（1-tana）（其中a为折射角）所以当水面匀速上升，光斑必然匀速移动，而不是变速运动．
（2）因为L=H，所以激光与水面成45度角入射，所以由图可知，光斑再怎么移也不可能和法线重合，所以速度比水面上升的速度小．
故选A．