必刷卷01——【高考三轮冲刺】2023年高考物理考前20天冲刺必刷卷（山东专用）（原卷版+解析版）

绝密★启用前

 2023年高考物理考前信息必刷卷01 

山东地区专用

新高考地区考试题相较于旧的高考，会更多的基于真实的生活实践情境设置物理问题，是物理命题的一个趋势，是物理学科考试体现应用性的重要路径。2022年高考物理试题的情境材料来源广泛，既关注最新科技发展成果，也关注身边生活实际。

 2023年新高考地区在基于生活实践和国家的科技发展情景的问题题目还会进一步强化，在选择题和计算题中都有可能体现。特别要注意2023年选择题中以天舟四号货运飞船、神舟十四号载人飞船、问天实验舱、梦天实验舱、天舟五号货运飞船、神舟十五号载人飞船等我们国家航天技术背景材料的天体质量估算、卫星基本物理量和变轨问题（特别像径向对接问题）的考查。

本卷满分100分，考试时间90分钟。

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。

1．2021年10月我国发射的神舟十三号飞船实现了和空间站径向对接的新突破，如图甲所示。假定对接前飞船在椭圆轨道Ⅰ上，如图乙所示，Ⅱ为空间站圆轨道，轨道半径为kR（R为地球半径），A为两轨道交点，B为飞船轨道近地点。地球表面重力加速度为g，忽略地球自转的影响，下列说法中正确的是（　　）

A．空间站在圆轨道Ⅱ上的向心加速度大于g

B．飞船和空间站在A处所受的万有引力相同

C．飞船在椭圆轨道Ⅰ上A处的机械能大于B处的机械能

D．飞船在B处的速度大小vB>

【答案】D

【解析】A．空间站绕地球做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力，有

在地面的物体，有

因为空间站在圆轨道Ⅱ上时轨道半径大于地球半径，故向心加速度小于g，选项A错误；

B．由万有引力表达式可知飞船和空间站在A处所受的万有引力还与飞船和空间站的质量有关，因为题目中不知道二者质量的关系，故无法判断二者在A处所受万有引力是否相等，选项B错误；

C．飞船沿轨道Ⅰ运动时只有引力做功，故机械能守恒，飞船在椭圆轨道Ⅰ上A处的机械能等于B处的机械能，选项C错误；

D．空间站在轨道Ⅱ绕地球做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力，有

又因为

故空间站线速度大小为

因飞船运动的轨道Ⅰ为椭圆轨道，故飞船在B点的速度大于第一宇宙速度，而空间站的速度小于第一宇宙速度，故

vB>

选项D正确。

故选D。

2．2022年5月，我国首个商用压缩空气储能电站投产发电。在用电低谷期，利用剩余的电力把洞外空气压缩到盐矿开采后留下的密闭盐穴矿洞中，储存能量；在用电高峰期，将储存在矿洞内的高压空气释放出来驱动汽轮机发电。矿洞可视为绝热容器，在充气过程中，矿洞内（　　）

A．气体内能保持不变

B．气体分子数密度不变

C．气体分子的运动速率都增加了

D．气体分子对洞壁单位面积平均撞击力变大

【答案】D

【解析】A．根据热力学第一定律有

矿洞可视为绝热容器，即有

在充气过程中，外界对气体做功，可知，气体内能增大，温度升高，A错误；

B．矿洞体积一定，充气后，气体分子数增多，即气体分子数密度增大，B错误；

C．根据上述，气体温度升高，气体分子运动的平均速率增大，但具体到某一个分子，它的运动速率变化不确定，有可能增大，有可能减小，C错误；

D．根据上述，气体温度升高，体积不变，则气体压强增大，即气体分子对洞壁单位面积平均撞击力变大，D正确。

故选D。

3．如图所示，图甲为氢原子的能级图，大量处于激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子，其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极上时，电路中电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法不正确的是（　　）

A．光电管阴极金属材料的逸出功为

B．这些氢原子跃迁时共发出6种频率的光

C．若调节滑动变阻器滑片能使光电流为零，则可判断图乙中电源右侧为正极

D．氢原子从能级跃迁到能级时，氢原子能量减小，核外电子动能增加

【答案】C

【解析】A．由图甲可知光子的能量为

由图丙可知遏止电压为7V，所以光电子的初动能为

所以金属材料的逸出功为

故A正确，不符合题意；

B．这些氢原子跃迁时共发出

种频率的光，故B正确，不符合题意；

C．光电子由阴极K向对面的极板运动，形成的电流在图乙中从右向左流动，要阻止该电流，需要施加反向电压，即电源左侧应该为正极，故C错误，符合题意；

D．氢原子从能级跃迁到能级时，氢原子能量减小，库仑力做正功，核外电子动能增加，故D正确，不符合题意。

故选C。

4．如图所示，是竖直平面内圆的一条竖直直径，是该圆的另一条直径，，该圆处于匀强电场中，场强方向平行于圆。带等量负电荷的相同小球从O点以相同的动能沿不同方向射出，小球能够到达圆周上任意一点。小球在经过这些点时，过点A的小球的动能最小。忽略空气阻力，则下列说法中正确的是（　　）

A．可以断定电场方向由C指向A

B．小球经过圆周上的不同点时，过B点的小球的动能和电势能之和最小

C．若小球带电量和质量分别为q和m，则电场强度的最小值为

D．小球经过圆周时，机械能最小的小球应经过圆弧上的某一点

【答案】B

【解析】A．在这个电场中，小球受到重力与电场力影响，在A点动能最小，速度也最小，说明OA方向发射的小球克服合力做功最大，也就是说在这个电场跟重力场中，合力方向是OC，对O点小球受力分析，重力竖直向下，合力方向指向OC，则电场力方向指向为OB与OC之间，即电场方向应该是由O指向AD弧方向，故A错误；

B．由于只有重力和电场力做功，故任何点的小球，动能、重力势能、电势能之和为定值，显然B点的重力势能最大，那么肯定B点的动能与电势能之和最小，故B正确；

C．合力方向一定时，已知其中一个分力的大小和方向，则当另一个分力与合力方向垂直时，这一分力最小，因此可知电场力垂直于OC向右时最小，最小为

则电场强度的最小值为

故C错误；

D．机械能（重力势能+动能）最小，即电势能最大的地方，应该在弧线AD（劣弧）之间，故D错误。

故选B。

5．利用薄膜干涉可以测量圆柱形金属丝的直径。已知待测金属丝与标准圆柱形金属丝的直径相差很小（约为微米量级），实验装置如图甲所示，和是具有标准平面的玻璃平晶，为标准金属丝，直径为；A为待测金属丝，直径为；两者中心间距为。实验中用波长为λ的单色光垂直照射平晶表面，观察到的干涉条纹如图乙所示，测得相邻明条纹的间距为。则以下说法正确的是（　　）

A． B．

C． D．

【答案】D

【解析】设标准平面的玻璃晶之间的夹角为θ，由空气薄膜的干涉条件可知

由题设条件，则有

联立解得

故选D。

6．如图，圆形水平餐桌面上有一个半径为r、可绕中心轴转动的同心圆盘，在圆盘的边缘放置一个质量为m的小物块，物块与圆盘间的动摩擦因数为。现从静止开始缓慢增大圆盘的角速度，物块从圆盘上滑落后，最终恰好停在桌面边缘。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，圆盘厚度及圆盘与餐桌间的间隙不计，物块可视为质点。则（　　）

A．物块从圆盘上滑落的瞬间，圆盘的角速度大小为

B．物块随圆盘运动的过程中，圆盘对小物块做功为

C．餐桌面的半径为

D．物块在餐桌面上滑行的过程中，所受摩擦力的冲量大小为

【答案】D

【解析】A．在滑落的临界条件下

解得

故A错误；

B．在随圆盘运动的过程中，圆盘对小物块做功为

故B错误；

C．脱离圆盘时，物块的速度为

在桌面上减速的加速度为

故停下时的距离

餐桌半径为

故C错误；

D．在餐桌上的运动时间为

在餐桌面上所受摩擦力的冲量大小为

故D正确。

故选D。

7．我国已投产运行的特高压直流输电工程是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的输电工程，输送电功率最大可达1200万千瓦。输电线路流程和数据可简化为如图所示，若直流线路的输电线总电阻为，变压与整流等造成的能量损失均不计，直流和交流逆变时有效值不发生改变。当直流线路输电电流为时，下列说法正确的是（    ）

A．输送电功率为

B．降压变压器匝数比为11∶5

C．直流输电线上损失的功率为，损失的电压为

D．若保持输送电功率不变，改用输电，直流输电线上损失的功率为

【答案】D

【解析】A．输送电功率为

故A错误；

C．输电导线末端电压

则降压变压器的匝数比

故B错误；

C．输电导线上损失的功率

损失的电压

故C错误；

D． 保持输送功率不变，用550kV输电，输电导线上损失的功率

故D正确。

故选D。

8．如图甲，一质量为M的小车静止在光滑水平地面上，其左端P点与平台平滑连接。小车上表面是以O为圆心、半径为R的四分之一圆弧轨道。质量为m的光滑小球，以某一水平速度冲上小车的圆弧面。若测得在水平方向上小球与小车的速度大小分别为、，作出图像如图乙所示。已知竖直，水平，水平台面高，小球可视为质点，重力加速度为g，不计一切摩擦。则（　　）

A．

B．小球上升的最大高度为

C．小球在Q点速度方向与水平方向夹角的正切值为

D．小球落地时的速度大小为

【答案】D

【解析】A．根据题意可知，小球和小车组成的系统水平方向上动量守恒，由图乙可知，当时

当时

则有

解得

故A错误；

BC．根据题意，设小球上升的最大高度为,小球在Q点速度为，小球在点时，水平方向与小车共速，由动量守恒定律有

解得

小球由点运动到最高点时，由能量守恒定律有

小球由点运动到点时，由能量守恒定律有

解得

则小球此时的竖直分速度为

小球在Q点速度方向与水平方向夹角的正切值为

故BC错误；

D．根据题意可知，小球从点离开小车，设离开小车时，小球的速度为，小车的速度为，由动量守恒定律和能量守恒定律有

设小球落地速度为，由能量守恒定律有

联立解得

故D正确。

故选D。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9．如图，一束单色光从空气中与某种材料表面成45°角入射，每次反射的光能量为入射光能量的k倍，，若这束光最终进入材料的能量恰好为入射光能量的倍。设空气中的光速为c，下列说法正确的是（    ）

A．该材料折射率为 B．该材料折射率为

C．光在该材料中的传播速度为 D．光从空气进入该材料，光的频率变小

【答案】BC

【解析】AB．由题意可知，这束光最终进入材料的能量恰好为入射光能量的倍，说明光经过两次反射进入材料后会产生全反射，光路图如图所示，设折射率为n，在B点的折射角为θ，设在C点恰好产生全反射，则全反射角为90°−θ，由折射定律可得

联立解得

A错误，B正确；

C．光在该材料中的传播速度为

C正确；

D．光从空气进入该材料，光的传播速度减小，光的频率不变，D错误。

故选BC。

10．如图a所示，在平面内有和两个波源分别位于和处，振动方向与平面垂直并向周围空间传播，图像分别如图b、c所示，时刻同时开始振动，波速为。M为平面内一点，，整个空间有均匀分布的介质。下列说法正确的是（    ）

A．处的质点开始振动方向沿轴正方向

B．两列波相遇后，处的质点位移不可能为零

C．两列波相遇后，处的质点振动减弱

D．若，从两列波在M点相遇开始计时，经过0.2s，M点走过的路程为160cm

【答案】CD

【解析】A．产生的波先传到处，由图c可知波源的起始振动方向沿z轴负方向，故处的质点开始振动方向沿轴负方向，故A错误；

B．两列波的波长为

两列波的起振方向相反，故质点离两波源距离差为半波长的偶数倍为振动减弱点，质点离两波源距离差为半波长的奇数倍为振动加强点。处的质点离两波源的距离差为0.2m，为半波长的奇数倍，故为振动加强点。振动加强点只是振幅变大，位移是时刻变化的，可以为零，故B错误；

C．处的质点离两波源的距离差为零，为半波长的偶数倍，故为振动减弱点，故C正确；

D．为半波长的奇数倍，M点为振动加强点，经过0.2s，M点走过的路程为

故D正确。

故选CD。

11．大型风洞是研发飞行器不可缺的重要设施，我国的风洞技术处于世界领先地位。如图所示，某次风洞实验中，风力大小和方向均恒定，一质量为m的轻质小球先后经过a、b两点，其中在a点的速度大小为3v，方向与ab连线成角；在b点的速度大小为4v，方向与ab连线成角。已知ab连线长为d，小球只受风力的作用，，。下列说法中正确的是（    ）

A．风力方向与ab连线夹角为 B．风力大小为

C．从a点运动到b点所用的时间为 D．小球的最小速度为2.4v

【答案】AD

【解析】A．小球只受风力作用，则垂直风力方向的速度不变，设风力方向与ab夹角为θ，则

解得

θ=74°

选项A正确；

C．从a点运动到b点沿ab方向的平均速度

所用的时间为

选项C错误；

B．从a点运动到b点加速度

则风力大小

选项B错误；

D．当小球沿风力方向的速度最小时，小球的速度最小，此时小球的最小速度为

选项D正确。

故选AD。

12．如图所示，纸面内的菱形金属线框ABCD以速度平行于AD方向匀速通过一有界的匀强磁场，磁场的边界PQ、MN相互平行，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里。已知线框的电阻为R，线框的边长和磁场宽度均为L，，，下列说法正确的是（　　）

A．A点离开磁场后线框内的感应电流沿顺时针方向

B．线框内感应电动势的最大值为BLv0

C．此过程中穿过线框的磁通量的最大值为

D．线框穿过磁场的整个过程中回路中的最大热功率为

【答案】BC

【解析】A．线框的A点离开磁场后，穿过线框的磁通量垂直纸面向里先增大后减小，由楞次定律可知线框中的电流先沿逆时针方向，后沿顺时针方向，选项A错误；

B．从B点进入磁场到D点进入磁场的过程中线框内的感应电动势最大，有

选项B正确；

C．当线框到如图所示的位置时，穿过线框的磁通量最大，此时A点和C点到磁场边界MN和PQ的距离相等，所以穿过线框的磁通量的最大值

选项C正确；

D．回路中感应电动势最大时热功率最大，有

选项D错误。

故选BC。

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13．用如图甲所示的装置验证“动量守恒定律”。

实验步骤如下：

（1）用绳子将质量为mA和mB的小球A和B悬挂在天花板上，两绳长相等；

（2）在A、B两球之间放入少量炸药，引爆炸药，两球反方向摆起，用量角器记录两球偏离竖直方向的最大夹角分别为、β；

（3）多次改变炸药的量，使得小球摆起的最大角度发生变化，记录多组、β值，以1－cosa为纵轴，1－cosβ为横轴，绘制图像，如图乙所示。

回答下列问题

（1）若两球动量守恒，应满足的表达式为______（用mA、mB、、表示）。

（2）图乙中图像的斜率为k，则A、B两球的质量之比为______。

（3）若本次实验存在一定的误差，请分析可能的原因______。

【答案】               用量角器测量角度时测量不准确可能会带来误差；小球爆炸后运动过程中存在空气阻力，可能会影响角度的大小

【解析】（1）[1]设绳长为，对A、B球爆炸后由动能定理得

，

由动量守恒定律得

联立解得

（2）[2]整理可得

所以图像的斜率

则A、B两球的质量之比为

[3]若本次实验存在一定的误差，请分析可能的原因有用量角器测量角度时测量不准确可能会带来误差；小球爆炸后运动过程中存在空气阻力，可能会影响角度的大小。

14．物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。

（1）用学生实验室中的电压表（量程0~3V，内阻约为3kΩ）、电流表（量程0~0.6A，内阻约为0.1Ω）和滑动变阻器（最大阻值10Ω，额定电流2A）测量一节旧干电池的电动势和内阻。要求尽量减小电表内阻对测量结果的影响，应该选择的实验电路是图1中的______（选填“甲”或“乙”）。

（2）关于指针式多用电表欧姆挡的使用操作，下列说法中正确的是(    )

A．测电阻时，若改用不同倍率，需要重新欧姆调零

B．若欧姆表盘中央刻度值为“15”，待测电阻约200Ω，需要使用“”挡

C．测电阻时，电流从红表笔流出电表，经过待测电阻，从黑表笔流回电表

D．若红黑表笔分别与一不带电的电容器两极相接，指针先向右偏转再回到左端

（3）如图2所示，用伏安法测量待测电阻的阻值，M、N间电压为保持不变。选用三种不同规格的滑动变阻器，最大阻值分别是，，，从左向右移动滑片P，研究待测电阻两端的电压U与滑片的滑动距离L（滑片从左向右滑动的最大距离为）的关系，获得如图3所示的三条图线。请你结合三条图线判断：在使用图2所示电路测量待测电阻阻值的实验中，选择哪一种规格的滑动变阻器最合适，并简要说明理由。(      )

【答案】     乙     AD     见解析

【解析】（1）[1]由于干电池的内阻较小，电压表的内阻远远大于干电池的内阻，而电流表的内阻与干电池的内阻相差不大，表明电压表的分流影响小于电流表的分压影响，图甲中的误差主要在于电流表的分压，图乙中的误差主要在于电压表的分流，因此图乙误差小一些，为了尽量减小电表内阻对测量结果的影响，应该选择的实验电路是图1中的图乙。

（2）[2]A．测电阻时，若改用不同倍率，欧姆表的内阻随之发生变化，则需要重新进行欧姆调零，A正确；

B．为了减小欧姆表的读数误差，需要使得指针指在中央刻线附近，即中值电阻与待测电阻的阻值相隔不太多，由于欧姆表盘中央刻度值为“15”，待测电阻约200Ω，可知需要使用“”挡，此时中值电阻为

与待测电阻的阻值相隔较近，如果采用挡，则中值电阻为

与待测电阻的阻值相隔太大，指针没有指在中央刻线附近，即若欧姆表盘中央刻度值为“15”，待测电阻约200Ω，需要使用“”挡，B错误；

C．根据“红进黑出”规律，测电阻时，电流从红表笔流回电表，经过待测电阻，从黑表笔流出电表，C错误；

D．若红黑表笔分别与一不带电的电容器两极相接，欧姆表中的电源先要对电容器充电，有充电电流，此时指针要向右偏转，充电完成后电路中没有电流，指针又再回到左端，即指针先向右偏转再回到左端，D正确。

故选AD。

（3）[3]滑动变阻器最合适，使用可使待测电阻电压变化范围较大，约占总电压的，电压随滑动头移动趋近线性变化，方便调节。

15．深海养殖技术在海洋渔业中被普遍推广。甲图为某深海大黄鱼渔场引进的单柱半潜式养殖网箱，乙图为其截面示意图。在乙图中，网箱的中央柱形容器是由横截面积为，高16m的镀锌铁皮（不计铁皮体积）制成的空心圆柱体，可进水或充气，以此调节网箱在海水中的位置，使整个网箱按要求上浮或下沉；网箱与海水相通，是养鱼的空间，并与圆柱体固定在一起；网箱的底部用绳索悬挂质量为20t的铸铁块（不与海底接触），铸铁块相当于“船锚”，起稳定作用。已知制作网箱材料的总质量为10t，养殖网箱材料和铸铁块能够排开海水的体积为，海水的密度按，大气压强按，。在认为空气温度与海水温度相同的情况下，当网箱的底部下沉到海面下15m处静止时，求：

（1）空心圆柱体内气体的压强；

（2）通过计算说明从开始入水到该状态，需要通过气阀向空心圆柱体充气还是对外放气；

（3）充入或放出的气体在空气中的体积。

【答案】（1）；（2）充气；（3）

【解析】（1）网箱材料和铸铁快的总质量

网箱静止在海水中，整个装置受到的浮力等于它的总重力，即

根据阿基米德原理

空心圆柱体排开水的体积

空心圆柱体内海水的体积

空心圆柱体内海水的高度

空心圆柱体内气体的压强

（2）假设既没有放气也没有充气，根据波意耳定律可得

其中

解得

比较可知

可知需要通过气阀向空心圆柱体充气；

（3）设充入的体积为，根据波意耳定律

解得

16．很多青少年在山地自行车上安装了气门嘴灯，夜间骑车时犹如踏着风火轮，格外亮眼。如图甲是某种自行车气门嘴灯，气门嘴灯内部开关结构如图乙所示：弹簧一端固定，另一端与质量为m的小滑块（含触点a）连接，当触点a、b接触，电路接通使气门嘴灯发光，触点b位于车轮边缘。车轮静止且气门嘴灯在最低点时触点a、b距离为L，弹簧劲度系数为，重力加速度大小为g，自行车轮胎半径为R，不计开关中的一切摩擦，滑块和触点a、b均可视为质点。

（1）若自行车匀速行驶过程中气门嘴灯可以一直亮，求自行车行驶的最小速度；

（2）若自行车以的速度匀速行驶，求车轮每转一圈，气门嘴灯的发光时间。

【答案】（1）；（2）

【解析】（1）只要气嘴灯位于最高点时ab接触即可保证全程灯亮，弹簧原长时ab的距离为

气嘴灯位于最高点时的向心力为

可解得满足要求的最小速度为

（2）速度为时轮子滚动的周期为

此速度下气嘴灯所需的向心力为

此力恰好等于ab接触时弹簧的弹力，即无重力参与向心力，对应与圆心等高的点，故当气嘴灯位于下半圆周时灯亮，即

17．如图（a），空间直角坐标系中，有一边长为L的正方体区域，其顶点分别是a、b、c、d、O、、、，其中a、、在坐标轴上，区域内（含边界）分布着电场或磁场。时刻，一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，以初速度从a点沿ad方向射入区域，不计粒子重力。

（1）若区域内仅分布着沿y轴负方向的匀强电场，则粒子恰能从点离开区域，求电场强度E的大小；

（2）若区域内仅分布着方向垂直于平面向外的匀强磁场，则粒子恰能从边之间的e点离开区域，已知，求磁感应强度B的大小；

（3）若区域内仅交替分布着方向沿x轴负方向的磁场和沿y轴正方向的磁场，且磁感应强度和的大小随时间t周期性变化的关系如图（b）所示，则要使粒子从平面离开区域，且离开时速度方向与平面的夹角为，求磁感应强度大小的可能取值。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】（1）粒子恰能从点离开区域

解得

（2）粒子恰能从边之间的e点离开区域，根据几何关系

解得

根据

解得

（3）粒子运动周期

半径

（i）若粒子射出时与z轴负方向的夹角为60°，则粒子在正方体区域运动轨迹沿y轴负方向的俯视如答图2所示，沿x轴负方向的侧视如答图3所示，设粒子在平行于yOx平面内运动了n个半周期（答图2、答图3为n=3的情况），则根据答图2，x轴正方向

根据图3，y方向

因为y>L，故粒子无法到达平面，不合题意。

（i i）若粒子射出时与x轴正方向的夹角为60°，则粒子在正方体区城运动轨造沿y轴负方向的俯视如答图4所示，根据答图4，x轴正方向：

据答图3，y负方向

y=2nR（n=0，1，2，3.......）

因为y<L，故粒子能到达平面，符合题意。解得

18．某高速公路上发生两车追尾事故，事故认定为前车违规停车，后车因制动距离不足追尾前车。假设两车追尾过程为一维正碰，碰撞时间极短，后车制动过程及两车碰后减速过程均可视为水平方向仅在滑动摩擦阻力作用下的匀减速直线运动，前车、后车视为质点。下图为事故现场俯视图，两车划痕长度与两车发生的位移大小相等。已知后车质量，前车质量，两车所受摩擦阻力与车重的比值均为，重力加速度。请根据现场勘测数据及已知信息进行判断和计算。

）静止的前车在碰撞后瞬间的速度；

（2）后车开始刹车时是否超速（该段道路限速）。

【答案】（1）；（2）没有超速

【解析】（1）静止的前车划痕长度为，设静止的前车在碰撞后瞬间的速度为，根据动能定理

解得

静止的前车在碰撞后瞬间的速度为大小20m/s，方向沿两车运动方向。

（2）后车碰撞后划痕长度为，设后车在碰撞后瞬间的速度为，根据动能定理

解得碰撞后瞬间，后车的速度为

碰撞过程中内力远大于外力，可认为动量守恒，设前车在碰撞前瞬间的速度为

解得

设后车开始刹车时速度为，后车开始刹车至碰撞前过程应用动能定理

解得

故后车开始刹车时没有超速。