2024年福建省高三3月省質(zhì)檢測評物理試卷及答案

2023?2024學(xué)年高三3月測評（福建）

物理

全卷滿分100分，考試時間75分鐘。

注意事項：

1.答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試卷和答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上

的指定位置。

2.請按題號順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非

答題區(qū)域均無效。

3.選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選答案的標號涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡

上作答；字體工整，筆跡清楚。

4.考試結(jié)束后，請將試卷和答題卡一并上交。

一、單項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分.在每小題給出的四個選項中，只有一項是

符合題目要求的.

1.肥皂膜看起來常常是彩色的，雨后公路積水上漂浮的油膜，也經(jīng)常顯現(xiàn)出彩色條紋.下列現(xiàn)象

的原理與之相同的是

A.楊氏雙縫干涉實驗

B.影子的形成

C.利用光導(dǎo)纖維傳遞信息，實現(xiàn)光纖通信

D.泊松亮斑

2.近年，我國階段性建成并成功運行了“電磁撬”，創(chuàng)造了大質(zhì)量電磁推進技術(shù)的世界最高速度

紀錄，其原理如圖所示.兩平行長直金屬導(dǎo)軌固定在水平面，導(dǎo)軌間垂直安放金屬棒，且始終

與導(dǎo)軌接觸良好，電流從一導(dǎo)軌流入，經(jīng)過金屬棒，再從另一導(dǎo)軌流回.已知平行導(dǎo)軌中的電

流在兩導(dǎo)軌間產(chǎn)生的磁場可視為勻強磁場，磁感應(yīng)強度B與電流I的關(guān)系式為B="筮為

常量且已知）.回路中的電流1兩導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)間距為石，金屬棒被推進的距離為s=2m,金

R

屬棒的質(zhì)量為m=lkg,不計任何摩擦與阻力，下列說法正確的是金屬棒

A.該“電磁撬”的原理為電磁感應(yīng)

B.金屬棒所在區(qū)域的磁場方向為垂直紙面向外

C.金屬棒受到安培力的大小為1N

D.金屬棒從靜止開始經(jīng)過推進后的速度大小為1m/s

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3.人體的細胞膜模型圖如圖甲所示，由磷脂雙分子層組成，雙分子層之間存在電壓（醫(yī)學(xué)上稱為

膜電位），現(xiàn)研究某小塊均勻的細胞膜,厚度為d,膜內(nèi)的電場可看作勻強電場，簡化模型如圖

乙所示，初速度可視為零的鈉離子（帶正電）僅在電場力的作用下，從圖中的A點運動到B

點，下列說法正確的是

A.若膜電位增加，則鈉離子離開細胞的速度更小

B.若膜電位不變，膜的厚度越大，則鈉離子離開細胞的速度越大

C.鈉離子的電勢能增大

D.A點電勢高于B點電勢

4.趣味比賽“毛毛蟲競速”鍛煉體能的同時，也考驗班級的團隊協(xié)作能力.m

某高中校運動會比賽中某班五位同學(xué)齊心協(xié)力，默契配合，發(fā)令后瞬間

將“毛毛蟲”提起并沿水平跑道加速出發(fā)，加速度大小約為7.5m，s2.已^

知“毛毛蟲，，道具質(zhì)量為4kg,重力加速度g=10m/s"不計空氣阻力.則

在發(fā)令后瞬間平均每位同學(xué)對道具的作用力約為

C.10ND.30N

二.雙項選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分.每小題有兩項符合題目要求.全部選對的

得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分.

5.通過觀測木星的衛(wèi)星，可以推算出木星的質(zhì)量.假設(shè)衛(wèi)星繞木星做勻速圓周運動，除了引力常

量G外，至少還需要兩個物理量才能計算出木星的質(zhì)量.這兩個物理量可以是

A.衛(wèi)星的半徑和角速度B.衛(wèi)星的質(zhì)量和軌道半徑

C.衛(wèi)星的線速度和角速度D.衛(wèi)星的運行周期和軌道半徑

6.在某次臺球游戲中，出現(xiàn)了如圖所示的陣型，5個小球B、C、D、E、F并排放置在水平桌面上，

其中4個球B、C、D、E質(zhì)量均為加一A球、F球質(zhì)量均為機2,A球以速度”與B球發(fā)生碰

撞，所有的碰撞均可認為是彈性碰撞，下列說法正確的是

A.若加=在，最終將有1個小球運動.（yAV）

B.若m\＜根？，相鄰兩小球之間只發(fā)生1次碰撞

C.若加＞如，最終將有3個小球運動，且運動方向一致

D.若加＞加2，最終將有3個小球運動，且運動方向不一致

【高三物理第2頁（共6頁）】24470C

/?市面上有一種自動計數(shù)的智能呼拉圈.如圖甲，腰帶外側(cè)帶有軌道，將帶有滑輪的短桿穿過軌

道，短桿的另一端懸掛一根帶有配重的細繩，其模型簡化如圖乙所示.將腰帶水平套在腰上，

通過人體微小扭動，使配重在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，此時繩子與豎直方向夾角為仇配重

運動過程中認為腰帶沒有變形，下列說法正確的是

A.若增大轉(zhuǎn)速，繩子的拉力變小

艮若增大轉(zhuǎn)速，腰受到腰帶的彈力變大

Q若減小轉(zhuǎn)速，腰受到腰帶的摩擦力不變

D若只增加配重，保持轉(zhuǎn)速不變，則繩子與豎直方向夾角6變小

8.如圖所示，絕緣的水平面上固定兩根相互垂直的光滑金屬桿，沿兩金屬口

■1B

桿方向分別建立工軸和，軸.另有兩光滑金屬桿1、2"=0時刻與兩固

定桿圍成正方形，金屬桿間彼此接觸良好，空間存在豎直向上的勻強磁??：????

場.分別沿工軸正向和'軸負向以相同大小的速度勻速移動金屬桿1、I.：

2,已知四根金屬桿完全相同且足夠長，回路中的電流為1（以逆時針為

電流正方向），通過金屬桿截面的電荷量為＜?,用下列相關(guān)圖像描述某段運動過程中電流I與

電荷量q關(guān)于時間￡變化的規(guī)律，可能正確的是

三、非選擇題：共60分.考生根據(jù)要求作答.

9.（3分）碳14（玲C）是由宇宙射線撞擊所產(chǎn)生的具有碳14的衰變周期

放射性的粒子，可衰變?yōu)榈?43N）.其各個半衰

期所剩原子比例如圖所示，某古木樣品中碳14的

比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的四分之一.則該

古木的年代距今約年；碳14發(fā)生的是

_衰變；碳14和氮14中含有的中子個數(shù)

之比為_______

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10.（3分）一個容器內(nèi)部呈不規(guī)則形狀，為測量它的容積，在容器上插入一根兩端開口的

玻璃管，接口用蠟密封.玻璃管內(nèi)部橫截面積為S,管內(nèi)一靜止水銀柱封閉著長度為-

%的空氣柱，如圖所示，此時外界的溫度為心.現(xiàn)把容器浸在溫度為T2的熱水中，水

銀柱靜止時下方的空氣柱長度變?yōu)閦2.實驗過程中認為大氣壓沒有變化，則容器內(nèi)空Jy-

氣分子的數(shù)密度（填“變大”“變小”或“不變”），容器內(nèi)空氣分子的平均動能3

（填“變大”“變小”或“不變”），根據(jù)以上數(shù)據(jù)推導(dǎo)容器容積的表達式v=.

11.（3分）如圖甲，在均勻介質(zhì)中有A、B、C、D四點，其中A、B、C三點位于同一直線上，AC=

BC=4m,DC=3m,DC垂直AB"=0時，位于A、B、C處的三個完全相同的橫波波源同時

開始振動，振動圖像均如圖乙所示，振動方向與平面ABD垂直，已知波長為4m.這三列波

的波速均為m/s,t=s時，。處的質(zhì)點開始振動，獷=6s時，D處的質(zhì)點與

12.（6分）一同學(xué)利用如圖所示裝置來測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?已知光滑圓弧凹

槽ABC的半徑為R,B為圓弧軌道最低點,A、C等高，6很小.鋼球的半徑為

廣，當(dāng)鋼球經(jīng)過圓弧軌道最低點B時，鋼球的球心恰好經(jīng)過光電門（圖中未畫

出）.現(xiàn)將鋼球從A點由靜止釋放，沿凹槽ABC自由往復(fù)運動，當(dāng)光電門第

一次被擋光時計數(shù)為“0”并開始計時，之后每擋光一次計數(shù)增加1,當(dāng)計數(shù)為

20時，計時為t.

（1）鋼球往復(fù)運動的周期為.

（2）鋼球在圓弧軌道上的運動與單擺運動相似，根據(jù)“用單擺測量重力加速度”實驗原理，可

得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊谋磉_式為g=?

（3）由于在計數(shù)時誤將“19”計為“20”，由此測得重力加速度值與真實值相比是.（填

“偏大”或者“偏小”）

13.（10分）某同學(xué)想用一支新HB鉛筆筆芯（粗細均勻）的電阻來探索石墨的導(dǎo)電性.

（1）先用多用電表直接測量筆芯的電阻，先把選擇開關(guān)調(diào)至歐姆“X10”擋，經(jīng)過正確的操作

后，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，此時應(yīng)將選擇開關(guān)調(diào)至歐姆（填“XI”或“X100”）

擋，并重新進行調(diào)零，最終測量結(jié)果如圖甲所示，則該鉛筆筆芯的電阻為

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（2）該同學(xué)想更準確地測出這支鉛筆筆芯的電阻,他從實驗室找到如下器材:

A.電源E：電動勢約為3.0V；

B.電流表A1：量程為。?10111人，內(nèi)阻廠1=20。；

C.電流表A2：量程為。?10。mA,內(nèi)阻々=10。；

D.滑動變阻器R：最大阻值為5Q；

E.電阻箱R。：最大阻值為999.9。；

F.開關(guān)S、導(dǎo)線若干.

為了盡量準確地測量這支鉛筆筆芯電阻R的阻值，根據(jù)實驗室提供的儀器，他設(shè)計圖乙

所示的電路，圖中電流表a應(yīng)選用，電流表5應(yīng)選用.（均填“AJ或

“A2”）

（3）要將電流表a與電阻箱R。改裝為量程為3V的電壓表，則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)至凡=

________n.

（4）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，記錄電流表A1的示數(shù)人和電流表A2的示數(shù)八，根

據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)描繪出h-h圖像，如圖丙所示，則筆芯電阻的阻值&=

（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）.

14.（10分）如圖，內(nèi)徑為r—1m、外徑為2r=2m的圓環(huán)內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場.圓環(huán)左

側(cè)的平行板電容器兩板間距離為廠，電壓大小為U=8X104V,板間存在與圓環(huán)內(nèi)相同的勻

強磁場.比荷為1X10,C/kg的正離子從電容器左側(cè)水平飛入，在兩板間恰好做勻速直線運

動，并沿圓環(huán)直徑方向射入環(huán)形磁場，求：

（1）當(dāng)兩勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小均為B°=2T時，離子射入兩板間的速率以及離子在環(huán)

形磁場中做圓周運動的半徑；

（2）保持兩磁場相同，仍使離子在兩板間做勻速直線運動且不進入小圓區(qū)域，磁感應(yīng)強度B

的取值范圍.

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15.（10分）圖甲為某品牌共享單車第一代產(chǎn)品，單車的內(nèi)部有一個小型發(fā)電機，通過騎行者的

騎行踩踏，不斷地給單車里的蓄電池充電，蓄電池再給智能鎖供電.單車內(nèi)小型發(fā)電機發(fā)電

原理可簡化為圖乙所示，矩形線圈abed的面積為S=100cmz,共有N=lo匝，線圈總電阻

為r=20,線圈處于磁感應(yīng)強度大小為B=T的勻強磁場中，可繞與磁場方向垂直的固

7T

定對稱軸轉(zhuǎn)動，線圈在轉(zhuǎn)動時可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路阻值為R=8。電阻連

接，不計交流電流表的內(nèi)阻?在外力作用下線圈以n=3r/s的轉(zhuǎn)速繞軸。0'勻速轉(zhuǎn)動，求：

（D從圖乙中位置開始計時,線圈產(chǎn)生電動勢的瞬時值表達式;

（2）線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中通過電阻R的電荷量；

（3）外力對線圈做功的功率.

16.（15分）如圖，質(zhì)量汨=2kg的木板靜止在光滑水平地面上，右側(cè)的豎直墻面固定一勁度系

數(shù)々=25N/m的輕彈簧，彈簧處于自然狀態(tài).質(zhì)量m2=3kg的小物塊以水平向右的初速度

滑上木板左端，兩者共速時速度為功=2m/s且木板未與彈簧接觸.木板足夠長，物塊與木

板間的動摩擦因數(shù)“=0.2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，彈簧

的彈性勢能Ep與形變量工的關(guān)系為Ep=L〃.重力加速度g=10m/s。，結(jié)果可用根式表

示.

（1）求小物塊滑上木板時的初速度v0的大??；

（2）求木板與彈簧接觸以后，物塊與木板之間即將相對滑動時彈簧的壓縮量N及此時木板速

度V2的大小；

（3）已知木板向右運動的速度從V2減小到0所用時間為0.3s.求木板從速度為S時到之后

與物塊加速度首次相同時的過程中，系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量Q.

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網(wǎng)

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【高三物理第6頁（共6頁）】24470C

2023?2024學(xué)年高三3月測評（福建）-物理

參考答案、提示及評分細則

題號12345678

答案ACDCCDADBCAB

一、單項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分.在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要

求的.

L【答案】A

【解析】彩色肥皂膜和油膜是由于光在此薄層上形成薄膜干涉，呈現(xiàn)彩色花紋.楊氏雙縫實驗為光的干涉，A

正確；影子的形成為光沿直線傳播，B錯誤；光導(dǎo)纖維原理為光的全反射，C錯誤；泊松亮斑為光的衍射，D

錯誤.

2.【答案】C

t解析】該“電磁撬”的原理為電流的磁效應(yīng)、磁場對電流的作用力，A錯誤；金屬棒所在區(qū)域的磁場方向為垂

直紙面向里，B錯誤；由題意可知磁感應(yīng)強度大小為B=建，金屬棒受到安培力的大小為F=BJd=lN,C正

確；金屬棒從靜止開始經(jīng)過推進后，根據(jù)動能定理可得Fs=/m7—0,解得v=2m/s,D錯誤.

3.【答案】D

【解析】由動能定理可知，若膜電位不變時，即電壓U不變時，鈉離子進入細胞內(nèi)的速度不變；電

壓U增加時，速度增大，故A、B錯誤；初速度可視為零的鈉離子僅在電場力的作用下，從圖中的A點運動到

B點，可知鈉離子運動中電場力做正功，所以鈉離子的電勢能減小，故C錯誤；電場線從A到B,沿電場線電

勢降低，所以A點電勢高于B點電勢，故D正確.夕

4.【答案】C/

【解析】設(shè)平均每位同學(xué)對道具的作用力為F,對“毛毛蟲”道具受力分析，該道具受到重力和五位同

/

學(xué)的作用力，如圖所示，由幾何關(guān)系和牛頓第二定律得（，喈）2+（，〃。）2=（5尸）2,解得F=10N,故/

1'/

選C.Mg

二、雙項選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分.每小題有兩項符合題目要求.全部選對的得6分，選對但

不全的得3分，有選錯的得0分.

5.【答案】CD

【解析】根據(jù)6絲券=，〃32「可知，衛(wèi)星的星球半徑無用，只知道角速度不能求出木星質(zhì)量，故人錯誤；根據(jù)

r

G華=相仁可知，衛(wèi)星的質(zhì)量可以約去，只知道半徑不能求出木星質(zhì)量，故B錯誤；衛(wèi)星圍繞木星做勻速圓

rr

周運動，萬有引力提供向心力，已知衛(wèi)星的速度和角速度，則軌道半徑「=3，根據(jù)3號=〃W5即可求解木

3廠

星質(zhì)垃M,故C正確；根據(jù)G^-=m專工可知，知道衛(wèi)星的運行周期和軌道半徑可求解木星質(zhì)量M,故

D正確.

【高三物理參考答案第1頁（共4頁）】24470C

6.【答案】AD

【解析】碰撞時由動量守恒和能量守恒可知7%2a=7n2P2+m1幼，）~加2嫌=-ym2vj+可得S=

乙乙乙

社2二㈣%，功=2/%.若如=2,則碰后兩球交換速度，則最終只有F小球運動，選項A正確；若?7,<

7〃］十7〃27小十7??2

2,則碰后s>s>0,然后B和C交換，直到D和E交換，E再與F碰撞，F(xiàn)向右運動，E被彈回再與D交

換…，則不只發(fā)生1次碰撞，選項B錯誤；若如〉人，則A、B碰后A反彈,B向右運動與C碰撞交換速度，最

后D、E交換速度，最后E與F碰撞，E、F都向右運動，B、C、D停止，則最終將有3個小球A、E、F都運動，且

運動方向相反，選項C錯誤、D正確.

7.【答案】BC

【解析】因?qū)ε渲囟裕?1@1^=7〃/（扇110+”），若增大轉(zhuǎn)速，配重做勻速圓周運動的半徑4

變大,繩與豎直方向的夾角。將增大，豎宜方向mg=Tcos心水平方向Tsin^=F?，可知配

重在豎直方向平衡，拉力丁變大，向心力F?變大，對腰帶受力分析如圖所示，可得豎直方向1__?N

f=Mg+Tcos9=Mg+??g,水平方向N=Tsin（9=Fn,故腰受到腰帶的摩擦力不變，腰受到

腰帶的彈力增大，故A錯誤,B正確；若減小轉(zhuǎn)速，根據(jù)AB選項的分析，腰受到腰帶的摩擦/|

力仍是保持不變，故C正確；若增加配重，保持轉(zhuǎn)速不變，則繩子與豎直方向夾角為。將不Mg

變，故D錯誤.

8.【答案】AB

【解析】設(shè)初始正方形邊長為L，金屬桿單位長度電阻為分別沿?zé)o軸正向和y軸負向以相同大小的速度。

勻速移動金屬桿1、2,1桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為Ei=B（L—或）叫方向為順時針，2桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

Ez=B（L+”）0方向為逆時針E2>E,，回路中總電阻段.=2。+”+上一“）”=4r1不變，故回路中總電

流為1=里產(chǎn)=緒迨，隨時間均勻增加，當(dāng)2桿運動至'軸負半軸時，電流方向反向，故A、B正確；根據(jù)q

=〃可得，C、D錯誤.

三、非選擇題：共60分.考生根據(jù)要求作答.

9.【答案】11460p8：7（每空1分）

【解析】根據(jù)圖像可知，剩余四分之一，時間約為11460年；根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，所以衰變方程為

VC—>i$N+&e,發(fā)生的是R衰變；可知碳14中子數(shù)為8,氮14中子數(shù)為7.

10.1答案】變小變大第二（每空1分）

，2一八

【解析】由于空氣體積增大，故分子的數(shù)密度變??；由于溫度升高，空氣分子的平均動能變大；根據(jù)氣體實驗

定律得勺爐=勺茨，解得V=弟三鋁S.

11.【答案】132（每空1分）

【解析】由圖乙的振動圖像可知，振動的周期為4s,故三列波的波速為v=*=lm/s；由圖甲可知，D處距離

波源最近的距離為3m,故開始振動后波源C處的橫波傳播到D處所需的時間為，c="=3s；由幾何關(guān)系

V

An

可知AD=BD=5m,波源A、B產(chǎn)生的橫波傳播到D處所需的時間為加,="=5s"=6s時，波源C處的

v

橫波傳播到D處后振動時間為力=?—h=3s,由振動圖像可知此時D處為波源C處傳播橫波的波谷.￡=

6s時，波源A、B處的橫波傳播到D處后振動時間為￡3=?—以“=15,由振動圖像可知此時。處為波源人、8

處傳播橫波的波峰，根據(jù)波的疊加原理可知此時。處質(zhì)點的位移為、=2A—A=2cm,故t=6s時，。處的

質(zhì)點與平衡位置的距離是2cm.

【高三物理參考答案第2頁（共4頁）】24470C

12.1答案】⑴言（2分）

盛）竺2莘二上（2分）

（3）偏大（2分）

【解析】（1）根據(jù)題意可得，=10T,解得鋼球往復(fù)運動的周期為丁=焉；

（2）單擺的擺長L=R-r,根據(jù)7。=2n］^,結(jié)合上述解得8=幽半二2；

（3）由于計數(shù)失誤使測量的周期偏小，根據(jù)上述可知，測得重力加速度值與真實值相比是偏大.

13.【答案】分）歐姆（1分）28（2分）

（2）A］（1分）A?（l分）

（3）280.0（2分，280得1分）

（4）30.0（2分，30不得分）

【解析】（D由題可知，應(yīng)把選擇開關(guān)調(diào)至歐姆的“XI”擋，使紅、黑表筆短接進行歐姆調(diào)零后，再進行筆芯電

阻的測量，則圖甲中的示數(shù)為R=28X1n=28Q；

（2）通過電流表a的電流小于通過電流表。的電流，為使金屬電阻阻值的測量結(jié)果盡量準確，圖中a應(yīng)選用

量程小的Ai"應(yīng)選用量程大的A2.

（3）根據(jù)10mAX（20C+R>）=3V,可得R°=280.0Q.

（4）根據(jù)串、并聯(lián)電路特點和歐姆定律可得11（兄+八）=（12-1|）凡，整理得l2=Rr+^n+r-Ix,l2-h圖

像的斜率為M則一―十吃一工解得金屬電阻的阻值為Rr=30.0Q.

14.【答案】（1）4X10,m/s2m（2）B）孥T

【解析】（1）設(shè)離子射入勻強磁場時的速率為。，根據(jù)題意得

g=qoB。（2分）

解得v=9=4X10"m/s（1分）

Bor

設(shè)離子在磁場中做圓周運動的半徑為R,離子所受洛倫茲力提供向心力

由牛頓第二定律可得g3。=富，口=9（2分）

RBor

聯(lián)立解得R=^g=2m（1分）

qB°r

（2）若離子恰好不進入小圓區(qū)域，設(shè)離子與小圓相切時軌道半徑為R。，此時軌跡如0；一—一尸?--、、、

圖所示yx\

在△OPO'中，由幾何關(guān)系得R+（2r）2=（K0+r）2（］分）￥。；

尸嗦「芯一丁1丁-

解得凡=5廣（1分）\2r乂匕」8；

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耍使離子不進入小圓，需滿足的條件為R&R,（1分）''----

解得磁感應(yīng)強度挈T（1分）

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【高三物理參考答案