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15.(7分)(1)0<0<45°(2)14.4mm【考查点】本题考查光的折射定律及全反射。【解析】(1)由几何关系可得，光线在第一个三棱镜斜面上的入射角等于9，要使两种频率的光都能从左侧第一个三棱镜斜面射出，则入射角0需要比两种频率光线的全反射角都小，设光在三棱镜中发生全反射的临界角为C,光线在第一个三棱镜右侧斜面上恰好发生全反射时，根据折射定律得sinC=①(1分)折射率越大，临界角越小，越容易发生全反射，故保证三棱镜中的折射率较大的光不发生全反射即可，此时折射率较小的光也不会发生全反射。代人较大的折射率，解得C=45°②则在第一个三棱镜右侧斜面的入射角应小于45°，所以顶角0的范围为0<0<45°（或0<45°）③(1分)(2)脉冲激光从第一个三棱镜右侧斜面射出时发生折射，设折射角分别为α，和α2，如图所示由折射定律得几，sina④(1分)，n=sin0sinsina2⑤(1分）d⑦(1分)在前两个三棱镜斜面之间的路程分别为L,和L,则L,=0⑥，L,=0cos &1根据对称性可知△L=2(L,-L2)⑧(1分)联立④⑤⑥⑦⑧式，代入数据得△L=14.4mm⑨(1分)
13.(6分)(1)0.20(1分)(2)1-k2(1分)0.95(2分)(3)高于(2分)【考查点】本题考查探究碰撞过程中的能量损耗实验。【解析】(1)第3次碰撞到第4次碰撞用时t。=2.40s-2.00s=0.40s,根据竖直上抛和自由落体运动的对称性可知第3次碰撞后乒乓球弹起的高度为。=)g(分)=×9.8×0.2m≈0.20m。(2)设碰撞后弹起瞬间速度为，碰撞前瞬间速皮112,2.112 myy,22,根据题意可知=k,则每次碰撞损失的动能与碰撞前动能的比值为1、一=1-k2:第3次碰撞前瞬112m,22m,间速度为第2次碰后从最高点落地瞬间的速度0=8=(2.00,158)g=0.21g,第3次碰撞后瞬间速度为v'=gt'=22.40-2.020)g=0.20g,则第3次碰撞过程中k=。-0.21v'0.20≈0.95。(3)由于存在空气阻力，乒乓球在上升过程中受到向下的阻力和重力，加速度变大，上升的高度变小，所以第(1)问中计算的弹起高度高于实际弹起的高度。
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