如图所示，在$xOy$坐标系中一小球以$10\pi\;\rm rad/s$的角速度绕原点$O$做顺时针方向的圆周运动，轨迹半径$R$为$10\;\rm cm$。$MN$是垂直于$x$轴放置的大屏幕，一束平行光沿$x$轴正方向照射小球，观察到小球的影子在屏幕上做简谐运动。从小球经过$A$点开始计时，

①影子在$y$轴方向上的位移$y$与时间$t$的关系式为$y=$                 $\;\rm cm$。

②$t=0.10\;\rm s$时，小球的速度方向为                 。

由题意可知$y=A\sin \omega t$，其中$A=10\;\rm cm$，$\omega=10\pi$，代入可得影子在$y$轴方向上的位移$y$与时间$t$的关系式为$y=10\sin (10\pi t)\;\rm cm$

$t=0.10\;\rm s$时，$y=0$，且小球做圆周运动的周期为$T=\dfrac{2\pi}{\omega}=0.2\;\rm \text{s}$，故$t=0.10\;\rm s$时小球运动到$x$轴正半轴，故小球的速度方向为$y$轴负方向。

将激光对准瓶上的喷水口水平照射，观察到激光束沿水流方向发生了弯曲，光被完全限制在水流内，出现了“水流导光”现象。

①“水流导光”是一种光的                 现象。

②为更容易发生“水流导光”现象，可以                 。

$\rm A$．增大喷出的水流速度

$\rm B$．减小喷出的水流速度

$\rm C$． 改用折射率大的液体

$\rm D$．改用折射率小的液体

激光束发生弯曲是因为光在水柱与空气界面上发生全反射，就像光导纤维一样，故“水流导光”是一种光的全反射现象。

为了更容易发生“水流导光”现象，根据$\sin C=\dfrac{1}{n}$可得可以改用折射率小的液体，也可以增大入射角，可以通过增大喷出的水流速度，水流射程增大，即增大了激光射出水流时的入射角。

故选：$\rm AC$。

当光照射到物体表面上，光子会被反射或者吸收，此时对物体表面就会产生压强，这个压强被称为“光压”。某激光器功率为$P$，发射出波长为$\lambda$的激光。假设这束光垂直照射到物体表面时，光子全部被垂直反射。如图所示为$\Delta t$时间内光子束的“柱状模型”，已知光束横截面积为$S$，普朗克常量为$h$，光速为$c$。

①一个光子反射前后，动量变化量$\Delta p$为                 。

②$\Delta t$时间内到达物体表面的光子数$n$为                 。

③求激光束对物体表面产生的光压$Y$                 。（用$P$、$S$、$c$表示）

①一个光子发射前后，动量变化量为$\Delta p=\dfrac{h}{\lambda}-\left(-\dfrac{h}{\lambda}\right)= \dfrac{2h}{\lambda}$

②$\Delta t$时间内激光器发射的激光的能量为$P\Delta t=n\varepsilon$

光子的能量为$\varepsilon=h\dfrac{c}{\lambda}$

可得$\Delta t$时间内到达物体表面的光子数$n$为$n=\dfrac{P\Delta t\lambda}{hc}$

③设该激光作用在物体表面时产生的压力为$F_{0}$，根据牛顿第三定律可知，物体表面对激光的力大小也为$F_{0}$，由动量定理$F_{0}\Delta t=n\Delta p$

激光束对物体表面产生的光压为$I=\dfrac{F_{0}}{S}$

联立可得$I=\dfrac{2P}{cS}$