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2014-2015学年重庆市北碚区兼善中学蔡家校区高三(上)第一次月考物理试卷

2014-2015学年重庆市北碚区兼善中学蔡家校区高三(上)第一次

月考物理试卷

一、选择题(本大题共5个小题,每小题6分,共30分.在每小题给出的四个备选项中,只有一项符合题目要求)

1.P、Q两质点的图象如图所示,设它们在同一条直线上运动,在t=3s时它们在中途相遇,由图可知()

2014-2015学年重庆市北碚区兼善中学蔡家校区高三(上)第一次月考物理试卷

A.P比Q先启程B.P的加速度大于Q的加速度

C.两质点启程前P在Q前面4m D.两质点启程前P在Q后面2m

2.如图所示,电梯与地面的夹角为30°,质量为m的人站在电梯上.当电梯斜向上作匀加速运动时,人对电梯的压力是他体重的1.2倍,则电梯的加速度a的大小和人与电梯表面间的摩擦力f大小正确的是()

2014-2015学年重庆市北碚区兼善中学蔡家校区高三(上)第一次月考物理试卷

A.a=B.a=C.f=D.f=

3.如图,在水平地面上有一质量为M的三角形斜面体B,质量为m的木块A置于B上,现用大小为F、方向沿斜面向上的力推A,同时用大小也为F、方向水平向左的力推B,它们均静止不动,则()

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2014-2015学年重庆市北碚区兼善中学蔡家校区高三(上)第一次月考物理试卷

A.A与B之间一定存在摩擦力

B.B与地之间可能存在摩擦力

C.F一定大于mg

D.地面对B的支持力一定小于(M+m)g

4.静止在光滑水平面上的物体,在水平推力F作用下开始运动,推力随时间变化的规律如图所示,在这4s内,关于物体的运动情况,正确的描述的是()

2014-2015学年重庆市北碚区兼善中学蔡家校区高三(上)第一次月考物理试卷

A.4s时物体的速度为零

B.2s时物体运动方向改变

C.1s~3s内物体运动的加速度不变

D.物体先加速再减速,最后又加速

5.如图所示,水平横杆上套有两个质量均为m的铁环,在铁环上系有等长的细线,共同拴着质量为M的小球,两铁环与小球均保持静止,现使两铁环间距离增大少许,系统仍然保持静止,则水平横杆对铁环的支持力和摩擦力将()

2014-2015学年重庆市北碚区兼善中学蔡家校区高三(上)第一次月考物理试卷

A.水平横杆对铁环的支持力增大

B.水平横杆对铁环的摩擦力增大

C.水平横杆对铁环的支持力减小

D.水平横杆对铁环的摩擦力减小

二、非选择题(本大题共5小题,共68分)

6.“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.

①如果没有操作失误,图乙中的F与F′两力中,是理论值,是实验值,方向一定沿AO方向的是.

②本实验采用的科学方法是.

A.理想实验法

B.等效替代法

C.控制变量法

D.建立物理模型法.

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7.如图所示为接在频率为50Hz的低压交流电源的打点计时器,在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的点是依次所选的计数点,但第3个计数点未画出.相邻计数点间均有4个实际打下的点.则相邻计数点之间的时间间隔是s,由图示数据可求

得该物体的加速度为m/s2,打第3个计数点时,该物体的速度为

m/s.

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8.如图所示,倾角a=60°的斜面上,放一质量为1kg的物体,用k=100N/m的轻弹簧平行于斜面拉着,物体放在PQ之间任何位置都能处于静止状态,而超过这一范围,物体就会沿斜面滑动.若AP=22cm,AQ=8cm,试求物体与斜面间的最大静摩擦力的大小.

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9.如图所示,平板车B的质量为M=3.0kg,以υ0=4.0m/s的速度在光滑水平面上向右运动.质量为m=1.0kg 的物体A被轻放到车的右端,设物体与车上表面间的动摩擦因数为μ=0.25.求:

①如果平板车足够长,那么平板车最终速度多大?物体在车上滑动的时间是多少?

②要使物体不从车上掉下,车至少要有多长?

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10.如图所示,传送带与水平方向间的夹角为37°,绷紧的传送带AB始终保持υ=1m/s的恒定速率运动.一质量m=4kg的物体无初速度地放在A处,传送带对物体的滑动摩擦力使物体开始做匀加速运动,随后物体又以与传送带相等的速率做匀速直线运动.设物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,AB间的距离L=2m,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.

(1)求物体做匀加速运动时的加速度大小.

(2)物体由A运动至B的时间.

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三、选做题(第10题和第11题各12分,考生从中选做一题,若两题都做,则按第10题计分.其中选择题仅有一个正确选项)(12分)

11.下列关于热现象描述正确的是()

A.理想气体的温度升高,则压强一定增大

B.只要条件允许,就能够达到绝对零度

C.晶体不一定都是各向异性的

D.热量不可能由低温物体传到高温物体

12.如图所示,固定在水平地面上的汽缸用活塞封闭一定质量的气体,气柱长度为L,温度为127°C,系统处于平衡状态.不计活塞与汽缸之间的摩擦,活塞不漏气,外界大气压强恒定.则当气体温度缓慢降到27°C系统达到新的平衡时,求活塞移动的距离.

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五、选择题(共2小题,每小题0分,满分0分)

1013?新市区校级模拟)如图所示,简谐横波a沿x轴正方向传播,简谐横波b沿x轴负方向传播,波速都是10m/s,振动方向都平行于y轴,t=0时刻,这两列波的波形如图所示.下图是画出平衡位置在x=2m处的质点,从t=0开始在一个周期内的振动图象,其中正确的是()

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A.B.

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C.D.

1011?娄底校级模拟)如图所示,有一截面是直角三角形的棱镜ABC,∠A=30°.它对红光的折射率为n1.对紫光的折射率为n2.在距AC边为d处有一与AC平行的光屏.现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜.

(1)红光和紫光在棱镜中的传播速度比为多少?

(2)为了使红光能从AC面射出棱镜,n1应满足什么条件?

(3)若两种光都能从AC面射出,求在光屏MN上两光点间的距离.

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2014-2015学年重庆市北碚区兼善中学蔡家校区高三(上)

第一次月考物理试卷

参考答案与试题解析

一、选择题(本大题共5个小题,每小题6分,共30分.在每小题给出的四个备选项中,只有一项符合题目要求)

1.P、Q两质点的图象如图所示,设它们在同一条直线上运动,在t=3s时它们在中途相遇,由图可知()

2014-2015学年重庆市北碚区兼善中学蔡家校区高三(上)第一次月考物理试卷

A.P比Q先启程B.P的加速度大于Q的加速度

C.两质点启程前P在Q前面4m D.两质点启程前P在Q后面2m

考点:匀变速直线运动的图像.

专题:运动学中的图像专题.

分析:在速度时间图象中,某一点代表此时刻的瞬时速度,时间轴上方速度是正数,时间轴

下方速度是负数;图象的斜率表示加速度,图象与坐标轴围成面积代表位移,时间轴上方位移为正,时间轴下方位移为负.

解答:解:A、Q物体从零时刻开始运动,P物体第一秒末开始运动,所以Q先启程,故A 错误;

B、图象的斜率表示加速度,根据图象可知,Q的加速度大,故B错误.

CD、它们在同一条直线上运动,在t=3s时它们在中途相遇,而图象中P的面积即位移2m;Q 的面积即位移6m,说明两质点启程前P在Q物体前方4m处,故C正确,D错误.

故选:C

点评:本题是为速度﹣﹣时间图象的应用,要明确斜率的含义,知道在速度﹣﹣时间图象中

图象与坐标轴围成的面积的含义.

2.如图所示,电梯与地面的夹角为30°,质量为m的人站在电梯上.当电梯斜向上作匀加速运动时,人对电梯的压力是他体重的1.2倍,则电梯的加速度a的大小和人与电梯表面间的摩擦力f大小正确的是()

2014-2015学年重庆市北碚区兼善中学蔡家校区高三(上)第一次月考物理试卷

A.a=B.a=C.f=D.f=

考点:牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.

专题:牛顿运动定律综合专题.

分析:根据竖直方向上的合力,通过牛顿第二定律求出竖直方向上的加速度,根据平行四边形定则求出水平方向上的加速度,从而通过牛顿第二定律求出静摩擦力的大小.

解答:解:根据牛顿第二定律,在竖直方向上有:N﹣mg=ma y

解得:a y=0.2g.

根据平行四边形定则,电梯的加速度a=0.4g,水平方向上的加速度:a x=a y cot30°=g

电梯的加速度a的大小:a=

根据牛顿第二定律:f=ma x=mg.故ABC错误,D正确;

故选:D.

点评:本题综合考查了平行四边形定则以及牛顿第二定律,难度不大,关键受力分析后运用正交分解法列方程求解,要加强这方面的训练.

3.如图,在水平地面上有一质量为M的三角形斜面体B,质量为m的木块A置于B上,现用大小为F、方向沿斜面向上的力推A,同时用大小也为F、方向水平向左的力推B,它们均静止不动,则()

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A.A与B之间一定存在摩擦力

B.B与地之间可能存在摩擦力

C.F一定大于mg

D.地面对B的支持力一定小于(M+m)g

考点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.

专题:共点力作用下物体平衡专题.

分析:先对A、B整体进行受力分析,根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力;再对物体A受力分析,根据平衡条件求解AB间的摩擦力以及F与mg的关系.

解答:解:AC、对A受力分析,受到重力、推力F以及支持力,如图所示:

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若N′和F的合力正好等于mg时,A与B之间不存在摩擦力,也不能判断F与mg的关系,故AC错误;

BD、对A、B整体受力分析,受到重力(M+m)g、支持力N和已知的两个推力,对于整体,

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由于整体受力平衡,设斜面倾角为θ,水平方向,由于Fsinθ<F,所以B与地面间一定存在水平向右的摩擦力,

竖直方向,N+Fcosθ=(M+m)g,则N<(M+m)g,故B错误,D正确;

故选:D

点评:本题关键是对A、B整体受力分析,根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力,然后再对物体A受力分析,再次根据平衡条件列式求解出各个力的情况.

4.静止在光滑水平面上的物体,在水平推力F作用下开始运动,推力随时间变化的规律如图所示,在这4s内,关于物体的运动情况,正确的描述的是()

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A.4s时物体的速度为零

B.2s时物体运动方向改变

C.1s~3s内物体运动的加速度不变

D.物体先加速再减速,最后又加速

考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.

专题:牛顿运动定律综合专题.

分析:根据物体所受的合力确定加速度的变化规律,结合加速度方向与速度方向的关系,从而确定物体的运动规律.

解答:解:ABD、在0﹣1s内,物体向正方向做加速度增大的加速运动,1﹣2s内向正方向做加速度减小的加速运动.2﹣3s内,加速度方向与速度方向相反,做加速度增大的减速运动,3﹣4s内,做加速度减小的减速运动,2﹣4s内的运动情况与0﹣2s内的运动情况对称,可知4s末速度为零,物体的运动方向不变.故A正确,B错误,D错误.

C、1﹣2s内和2﹣3s内所受的合力方向不同,合力大小也在变化,加速度在变化,故C错误.故选:A.

点评:解决本题的关键会根据物体的受力分析物体的运动规律,知道加速度方向与合力的方向相同,当加速度方向与速度方向相同,物体做加速运动,当加速度方向与速度方向相反,物体做减速运动.

5.如图所示,水平横杆上套有两个质量均为m的铁环,在铁环上系有等长的细线,共同拴着质量为M的小球,两铁环与小球均保持静止,现使两铁环间距离增大少许,系统仍然保持静止,则水平横杆对铁环的支持力和摩擦力将()

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A.水平横杆对铁环的支持力增大

B.水平横杆对铁环的摩擦力增大

C.水平横杆对铁环的支持力减小

D.水平横杆对铁环的摩擦力减小

考点:共点力平衡的条件及其应用;摩擦力的判断与计算.

专题:共点力作用下物体平衡专题.

分析:以两个铁环和小球组成的系统为研究对象,分析受力情况,判断横梁对铁环的支持力F N的变化情况.隔离任一小环研究,分析受力情况,判断摩擦力F f的变化情况.

解答:解:A、C、以两个铁环和小球组成的系统为研究对象,竖直方向受到重力和水平横梁对铁环的支持力F N和摩擦力f,力图如图1所示.根据平衡条件得:2F N=(M+2m)g,得到

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F N=(M+2m)g,可见,水平横梁对铁环的支持力F N不变.故AC错误;

B、D、以左侧环为研究对象,力图如图2所示.

竖直方向:F N=Fsinα+mg ①

水平方向:Fcosα=F f②

由①分析可知F N,mg不变,α减小,则F增大.

由②分析cosα增大,F增大,则F f增大.故B正确,D错误.

故选:B.

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点评:本题是力平衡中动态变化分析的问题,要灵活选择对象,分析受力,作出力图是关键.

二、非选择题(本大题共5小题,共68分)

6.“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.

①如果没有操作失误,图乙中的F与F′两力中,F是理论值,F′是实验值,方向一定沿AO方向的是F′.

②本实验采用的科学方法是B.

A.理想实验法

B.等效替代法

C.控制变量法

D.建立物理模型法.

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考点:验证力的平行四边形定则.

专题:实验题;平行四边形法则图解法专题.

分析:由于实验误差的存在,导致F1与F2合成的理论值(通过平行四边形定则得出的值)与实际值(实际实验的数值)存在差别,只要O点的作用效果相同,是否换成橡皮条不影响实验结果.

解答:解:(1)F是通过作图的方法得到合力的理论值,而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条,使橡皮条伸长到O点,使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同,测量出的合力.

(2)合力与分力是等效替代的关系,所以本实验采用的等效替代法,因此ACD错误,B正确.

故答案为:(1)F;F′;F′;(2)B

点评:本实验采用的是等效替代的方法,即一个合力与几个分力共同作用的效果相同,可以互相替代.

7.如图所示为接在频率为50Hz的低压交流电源的打点计时器,在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的点是依次所选的计数点,但第3个计数点未画出.相邻计数点

间均有4个实际打下的点.则相邻计数点之间的时间间隔是0.1s,由图示数据可求得该物体的加速度为 1.2m/s2,打第3个计数点时,该物体的速度为0.5m/s.

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考点:测定匀变速直线运动的加速度.

专题:实验题;牛顿运动定律综合专题.

分析:根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度,根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出3点的速度.

解答:解:由于相邻计数点间均有4个实际打下的点,所以相邻的计数点间的时间间隔

T=0.1s,

根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,

得:s4﹣s1=3aT2.

a==1.2m/s2.

根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上AB计数点小车的中间时刻速度大小.

v==0.32m/s

根据运动学规律得:

v3=v+a?=0.32+1.2×=0.5m/s

故答案为:0.1,1.2,0.5.

点评:解决本题的关键掌握纸带的处理方法,会通过纸带求解瞬时速度和加速度,关键是匀变速直线运动两个重要推论的运用.

8.如图所示,倾角a=60°的斜面上,放一质量为1kg的物体,用k=100N/m的轻弹簧平行于斜面拉着,物体放在PQ之间任何位置都能处于静止状态,而超过这一范围,物体就会沿斜面滑动.若AP=22cm,AQ=8cm,试求物体与斜面间的最大静摩擦力的大小.

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考点:摩擦力的判断与计算.

专题:摩擦力专题.

分析:由题,当物体位于P点时,将要向上运动,静摩擦力沿斜面向下达到最大.当物体位于Q点时,物体将向下运动,静摩擦力沿斜面向上达到最大.根据平衡条件和胡克定律列方程求解最大静摩擦力.

解答:解:P、Q两点应是静摩擦力最大的两个临界位置,在P点弹簧处于伸长状态,受力分析如图(1)所示:

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根据共点力平衡条件,有:

F fm=F1﹣mgsinα①

在Q点弹簧处于压缩状态,受力分析如图(2)所示,根据共点力平衡条件,有:

F fm=F2+mgsinα②

设弹簧的原长为x,有:

F1=k(0.22﹣x)③

F2=k(x﹣0.08)④

联立①②③④得:

2F fm=F1+F2=k(0.22﹣0.08)

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所以F fm=×100×0.14 N=7 N.

答:物体与斜面间的最大静摩擦力的大小为7N.

点评:本题是物体平衡中临界问题,当两物体间恰好发生相对运动时,静摩擦力达到最大是常用的临界条件.

9.如图所示,平板车B的质量为M=3.0kg,以υ0=4.0m/s的速度在光滑水平面上向右运动.质量为m=1.0kg 的物体A被轻放到车的右端,设物体与车上表面间的动摩擦因数为μ=0.25.求:

①如果平板车足够长,那么平板车最终速度多大?物体在车上滑动的时间是多少?

②要使物体不从车上掉下,车至少要有多长?

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考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.

专题:牛顿运动定律综合专题.

分析:(1)对A和B组成的系统研究,根据动量守恒定律求出共同速度的大小,结合牛顿第二定律和速度时间公式求出物体在车上滑动的时间.

(2)根据能量守恒,求出车至少的长度.

解答:解:(1)对A、B组成的系统运用动量守恒定律得,规定向右为正方向,

Mv0=(M+m)v,

解得平板车最终的速度v=.

物体在车上滑动的加速度大小a=μg=2.5m/s2,

则物体在车上滑动的时间t=.

(2)根据能量守恒得,,

代入数据解得L=2.4m.

答:(1)平板车的最终速度为3m/s,物体在车上滑动的时间为1.2s.

(2)要使物体不从车上掉下,车至少要有2.4m.

点评:本题运用动量守恒守恒和能量守恒综合求解,也可以分别求出A、B的加速度,结合运动学公式综合求解,难度不大.

10.如图所示,传送带与水平方向间的夹角为37°,绷紧的传送带AB始终保持υ=1m/s的恒定速率运动.一质量m=4kg的物体无初速度地放在A处,传送带对物体的滑动摩擦力使物体开始做匀加速运动,随后物体又以与传送带相等的速率做匀速直线运动.设物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,AB间的距离L=2m,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.

(1)求物体做匀加速运动时的加速度大小.

(2)物体由A运动至B的时间.

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考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.

专题:牛顿运动定律综合专题.

分析:根据牛顿第二定律求出物体做匀加速运动的加速度,根据速度时间公式求出匀加速运动的时间,根据速度位移公式求出匀加速运动的位移,从而得出匀速运动的位移,求出匀速运动的时间,得出物体从A运动到B的时间.

解答:解:(1)根据牛顿第二定律得,物体的加速度

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=gsin37°+μgcos37°=6+0.8×10×0.8m/s2=12.4m/s2.

(2)物体匀加速运动的时间,匀加速运动的位移

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由于mgsinθ<μmgcosθ,可知物体与传送带一起做匀速运动,匀速运动的时间

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则物体由A到B的时间t=t1+t2=0.08+1.96s=2.04s.

答:(1)物体做匀加速运动的加速度大小为12.4m/s2.

(2)物体由A运动到B的时间为2.04s.

点评:解决本题的关键理清物体在传送带上的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解,难度不大.

三、选做题(第10题和第11题各12分,考生从中选做一题,若两题都做,则按第10题计分.其中选择题仅有一个正确选项)(12分)

11.下列关于热现象描述正确的是()

A.理想气体的温度升高,则压强一定增大

B.只要条件允许,就能够达到绝对零度

C.晶体不一定都是各向异性的

D.热量不可能由低温物体传到高温物体

考点:热力学第二定律;* 晶体和非晶体.

专题:热力学定理专题.

分析:理想气体的压强可由气态方程分析.绝对零度不可能达到.晶体有单晶体和多晶体,多晶体是各向同性.根据热力学第二定律分析热量传递的方向.

解答:解:A、理想气体的温度升高,由于体积的变化情况未知,由=c知压强不一定增

大,故A错误.

B、根据热力学第三定律知,绝对零度只能接近,不能达到,故B错误.

C、晶体有单晶体和多晶体,单晶体是各向异性,而多晶体是各向同性.故C正确.

D、根据热力学第二定律,知热量不可能自发地由低温物体传到高温物体,但在外界的影响下热量也能由低温物体传到高温.故D错误.

故选:C.

点评:本题关键掌握理想气体状态,熟悉热力学第二定律的各种表述,知道多晶体是各向同性.

12.如图所示,固定在水平地面上的汽缸用活塞封闭一定质量的气体,气柱长度为L,温度为127°C,系统处于平衡状态.不计活塞与汽缸之间的摩擦,活塞不漏气,外界大气压强恒定.则当气体温度缓慢降到27°C系统达到新的平衡时,求活塞移动的距离.

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考点:理想气体的状态方程;封闭气体压强.

专题:理想气体状态方程专题.

分析:气体发生等压变化,求出气体的状态参量,然后应用盖吕萨克定律求出气体体积,再求出活塞移动的距离.

解答:解:气体状态参量:V1=LS,T1=273+127=400K,T2=273+27=300K,

气体发生等压变化,由盖吕萨克定律得:=,即:=,

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解得:L′=L,活塞移动的距离:△L=L﹣L′=0.25L;

答:活塞移动的距离是0.25L.

点评:本题考查了求活塞移动的距离,知道气体发生等压变化,应用盖吕萨克定律即可解题,本题是一道基础题.

五、选择题(共2小题,每小题0分,满分0分)

1013?新市区校级模拟)如图所示,简谐横波a沿x轴正方向传播,简谐横波b沿x轴负方向传播,波速都是10m/s,振动方向都平行于y轴,t=0时刻,这两列波的波形如图所示.下图是画出平衡位置在x=2m处的质点,从t=0开始在一个周期内的振动图象,其中正确的是()

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A.B.

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C.D.

考点:波长、频率和波速的关系;横波的图象.

专题:压轴题.

分析:两列波的波速相等,波长相等,则频率相等,能发生干涉,根据叠加原理分析x=2m处的质点的振动情况和振幅,确定图象.

解答:解:由题,两列波的波速相等,波长相等,则频率相等,能发生干涉.过周期后,

两列波的波峰同时到达x=2m处的质点,则此质点振动总是加强,振幅为两列波振幅之和,即为3cm,开始从平衡位置沿y轴正方向开始振动,所以图象B正确.

故选B

点评:本题考查对波的叠加原理的理解和应用能力,抓住起振时质点的位移和速度是关键.

1011?娄底校级模拟)如图所示,有一截面是直角三角形的棱镜ABC,∠A=30°.它对红光的折射率为n1.对紫光的折射率为n2.在距AC边为d处有一与AC平行的光屏.现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜.

(1)红光和紫光在棱镜中的传播速度比为多少?

(2)为了使红光能从AC面射出棱镜,n1应满足什么条件?

(3)若两种光都能从AC面射出,求在光屏MN上两光点间的距离.

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考点:光的折射定律;电磁波谱.

专题:压轴题;光的折射专题.

分析:(1)根据公式v=,求出红光和紫光在棱镜中的传播速度之比.

(2)由几何知识得到,红光射到AC面上的入射角i1=30°,要使红光能从AC面射出棱镜,必须使i1<C,而sinC=求n1应满足的条件.

(3)根据折射定律分别求出两种光从AC面射出时的折射角,再由几何知识求解在光屏MN 上两光点间的距离.

解答:解:

(1)根据公式v=,得

(2)由几何知识得到,红光射到AC面上的入射角i1=30°,要使红光能从AC面射出棱镜,必须使i1<C,而sinC=,得到sini1<,解得n1<2

(3)设红光与紫光从AC面射出时的折射角分别为r1,r2.

根据折射定律得

n1=,n2=,又i1=i2=30°

又由几何知识得,在光屏MN上两光点间的距离△x=dtanr2﹣dtanr1

代入解得

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答:

(1)红光和紫光在棱镜中的传播速度比为n2:n1;

(2)为了使红光能从AC面射出棱镜,n1应满足的条件是n1<2;

(3)若两种光都能从AC面射出,在光屏MN上两光点间的距离是

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点评:本题考查光在介质中速度、全反射及折射定律的综合应用,中等难度.对于折射定律的应用,关键是作出光路图.