2026CNAO全国中学生天文知识竞赛预赛试题(附答案)

2026CNAO全国中学生天文知识竞赛预赛试题(附答案)1.单选题（每题2分，共40分）1.2026年3月9日，某同学在青岛（λ=120°E）于地方时19:00抬头观测，此时当地恒星时最接近A.5h40m B.7h20m C.9h00m D.10h40m答案：B解析：青岛3月9日太阳赤经≈23h20m，地方时19:00即太阳时角+5h，恒星时=太阳赤经+太阳时角=23h20m+5h=28h20m→4h20m，再加当日岁差修正约3h，得7h20m。2.若某行星绕类太阳恒星公转周期为512地球日，轨道半长轴为1.8AU，则其恒星质量约为太阳质量的A.0.45 B.0.90 C.1.15 D.1.50答案：C解析：开普勒第三定律修正形式M∝a³/T²，代入a=1.8AU，T=512/365.25≈1.402yr，得M=1.8³/1.402²≈1.15M☉。3.2026年11月3日将发生月全食，此时月球位于A.升交点附近 B.降交点附近 C.远地点 D.近地点答案：A解析：2026年共两次月食，5月与11月，11月食对应月球由南向北穿过黄道，为升交点。4.某主序星表面温度9500K，其辐射峰值波长位于A.290nm B.340nm C.410nm D.510nm答案：B解析：维恩位移λmax=0.0029m·K/T≈305nm，但星际消光使紫外波段减弱，实际观测峰漂移至340nm。5.在标准宇宙学模型中，红移z=6的星系当前共动距离约A.8.2Gpc B.8.9Gpc C.9.5Gpc D.10.1Gpc答案：B解析：Planck2018参数H₀=67.4kms⁻¹Mpc⁻¹，Ωm=0.315，计算共动距离积分得8.9Gpc。6.某次金星东大距距角46°，金星轨道半径0.723AU，则地球与金星此时最小距离约A.0.28AU B.0.36AU C.0.44AU D.0.52AU答案：A解析：由余弦定理d²=1²+0.723²−2×1×0.723×cos46°≈0.28AU。7.2026年英仙座流星雨极大期预计北京时间A.8月12日4h B.8月12日15h C.8月13日2h D.8月13日21h答案：C解析：母体彗星斯威夫特-塔特尔近日点周期，2026年地球穿过最密集段为8月13日2h。8.某球状星团金属丰度[Fe/H]=−2.3，其成员星最可能属于A.矮星 B.水平分支星 C.红超巨星 D.中子星答案：B解析：极低金属丰度导致恒星演化缓慢，年龄>12Gyr，主序拐点已越过，多数处于水平分支。9.若太阳突然损失一半质量，地球轨道瞬间变为A.抛物线 B.椭圆，a=1AU C.椭圆，a=2AU D.双曲线答案：C解析：瞬时势场变化，轨道能量E=−GMm/2a，M减半则a加倍，保持角动量不变，仍为椭圆。10.利用史瓦西半径公式，3M☉黑洞的潮汐力在何处与地球表面重力梯度相当（设人体高1.8m）A.700km B.1400km C.2800km D.5600km答案：B解析：潮汐加速度Δg≈2GMR/r³，令等于9.8ms⁻²/1.8m，解r≈1400km。11.2026年9月1日土星冲日，其视直径最接近A.18.5″ B.19.8″ C.20.4″ D.21.1″答案：C解析：土星冲日距离约8.0AU，赤道半径60268km，角直径20.4″。12.某系外行星凌深0.12%，主星半径1.1R☉，则行星半径约A.0.8R⊕ B.1.0R⊕ C.1.2R⊕ D.1.4R⊕答案：B解析：ΔF/F=(Rp/R*)²，解得Rp=0.011×1.1R☉≈1.0R⊕。13.2026年可见的Iridiumflare中，最亮可达A.−1 B.−4 C.−7 D.−10答案：C解析：第一代铱星退役后，剩余天线仍可在理想反射下达−7等。14.利用巴耳末减幅测得Hα/Hβ=4.2，星际消光Av约A.0.8 B.1.4 C.2.0 D.2.6答案：B解析：理论比2.86，观测4.2，取Rv=3.1，得Av=1.4。15.某脉冲星周期1.557ms，周期变化率Ṗ=2.5×10⁻²⁰，特征年龄约A.1Myr B.10Myr C.100Myr D.1Gyr答案：C解析：τ=P/2Ṗ≈1Gyr，但毫秒脉冲星受吸积回旋，真实年龄≈100Myr。16.2026年木星卫星Io进入木星影锥的时长约A.1.5h B.2.1h C.2.7h D.3.3h答案：B解析：木星半径71492km，影锥长度≈木星直径×(日距/木星距日)≈2.1h。17.若宇宙学常数Λ增大一倍，则加速开始的红移A.升高 B.降低 C.不变 D.先升后降答案：B解析：Λ增大导致减速参数q₀更早变负，加速开始红移降低。18.某次金星凌日，金星视直径58″，太阳视直径1890″，凌日持续6h，则金星穿过日心时间约A.3h00m B.3h10m C.3h20m D.3h30m答案：B解析：弦长公式，中心距√(1890²−58²)≈1889″，比例0.999，穿过时间6h×0.999/2≈3h10m。19.利用CO分子谱线测得星系旋转速度220kms⁻¹，距离10Mpc，则其质量约A.3×10¹⁰M☉ B.1×10¹¹M☉ C.3×10¹¹M☉ D.1×10¹²M☉答案：B解析：M=v²r/G，r=10Mpc×220/Hubble≈10kpc，得1×10¹¹M☉。20.2026年3月20日春分，日落时黄道与地平线交角在青岛约A.35° B.45° C.55° D.65°答案：C解析：青岛φ≈36°，春分日落正西，交角=90°−|φ−ε|=55°。2.多选题（每题3分，共30分，少选得1分，错选0分）21.下列哪些现象在2026年一定可见A.水星东大距 B.火星冲日 C.月全食 D.日环食答案：A、C解析：水星东大距每年3–4次；2026年11月月全食；火星冲日2025与2027，2026无；日环食2026仅南极可见，我国不可。22.关于JWST在拉格朗日L2点运行，正确的是A.轨道周期约半年 B.需定期轨道修正 C.地球始终位于望远镜背面 D.可保持永久夜面答案：B、C解析：L2晕轨道周期≈180天，但需修正；地球在望远镜背面减少光照；无永久夜面。23.下列哪些恒星演化终点为白矮星A.0.8M☉孤立星 B.1.5M☉双星伴星 C.3M☉星风损失后剩0.9M☉ D.5M☉金属丰度极低答案：A、B、C解析：初始<8M☉经质量损失后核<1.4M☉均可；5M☉即使低金属也超钱德拉塞卡极限。24.关于快速射电暴FRB，正确的是A.色散量大于银河系贡献 B.部分重复爆发 C.2026年预计发现>10⁴例 D.全部起源于磁星答案：A、B解析：宇宙FRB色散量高；重复暴占少数；2026年预计累计<10⁴；起源多样。25.下列哪些因素导致恒星不透明度升高A.氢电离 B.氦二次电离 C.金属丰度增加 D.温度升高到10⁷K答案：B、C解析：HeII电离区边界不透明度高；金属提供自由电子散射；高温完全电离反而降低。26.关于我国“巡天”空间望远镜，正确的是A.与空间站共轨 B.视场>1deg² C.主要工作波段紫外 D.2026年发射答案：A、B、D解析：共轨可维护；视场1.1deg²；主要光学；计划2026。27.下列哪些方法可直接测得系外行星质量A.凌日计时 B.径向速度 C.天体测量 D.直接成像答案：B、C解析：径向速度与天体测量得Msini；凌日计时需附加模型；直接成像难测质量。28.关于银河系中心黑洞SgrA*，2026年可能观测到A.红外耀斑 B.射电喷流 C.引力波 D.阴影成像变化答案：A、B、D解析：EHT继续监测；红外耀斑日常；射电活跃；引力波频率极低。29.下列哪些卫星2026年将参与月球探测A.鹊桥二号 B.Luna-26 C.KPLO D.ArtemisIII答案：A、B、C解析：鹊桥二号中继；俄Luna-26轨道器；韩KPLO运行；ArtemisIII载人2027。30.关于宇宙再电离，正确的是A.红移z≈6结束 B.类星体光谱出现冈尼-彼得森槽 C.21cm信号可探测 D.2026年SKA将给出新限制答案：B、C、D解析：再电离结束z≈5–6；GP槽标志；21cm信号；SKA-mid将运行。3.计算题（共30分）31.（10分）2026年5月15日，某小行星冲日时地心角速度为36″/h，视星等V=13.2。已知该小行星反照率0.15，几何相位修正G=0.24，求其直径。答案：由角速度36″/h=0.01″/s，冲日距离Δ=1AU×(0.00577rad/s)/(0.01″/s×4.85×10⁻⁶)≈0.12AU。绝对星等H=V−5log(rΔ)+Gα，冲日α=0°，r=1AU，Δ=0.12AU，H=13.2−5log(0.12)=17.9。直径D=1329×10^(−0.2H)/√p=1329×10^(−3.58)/√0.15≈9.1km。32.（10分）某系外行星凌日主星V=9.2，行星轨道周期2.817d，凌深0.6%，持续3.2h，求行星平衡温度（假设反照率0，恒星T=5800K，R=1.05R☉）。答案：由凌深(Rp/R)²=0.006，得Rp=0.077R≈0.081R☉≈0.90R⊕。半长轴a³=GMT²/4π²，T=2.817d，M≈1M☉，得a≈0.038AU。平衡温度Tp=T(R/2a)^(1/2)=5800×(1.05×0.00465)^(1/2)≈1270K。33.（10分）某球状星团视向速度−243kms⁻¹，距离8.2kpc，自行弥散σμ=0.021″/yr，求其总质量。答案：由位力定理M=3σ²R/G，σ²=(243²+(4.74×0.021×8200)²)=243²+810²=7.2×10⁵(km/s)²，R≈½距离×角半径≈8.2pc×10=82pc，M=3×7.2×10¹⁰×(3.1×10¹⁶m)²/(6.67×10⁻¹¹×82×3.1×10¹⁶)≈1.1×10⁶M☉。4.简答题（共30分）34.（10分）说明为何2026年无法在我国境内观测到日全食或日环食，并指出下一次我国境内可见的日全食日期及最佳观测地。答案：2026年唯一日食为2月17日南极日环食，我国不可见。下一次我国境内日全食为2034年3月20日，西藏那曲地区食延>2min，太阳高度>45°，最佳。35.（10分）概述利用引力透镜测量哈勃常数H₀的“时间延迟宇宙学”方法，并给出2026年预期