2026年全国中小学生天文观测竞赛天文知识竞赛试卷(高中组)及答案

2026年全国中小学生天文观测竞赛天文知识竞赛试卷(高中组)及答案2026年全国中小学生天文观测竞赛天文知识竞赛试卷（高中组）考生须知：1.本试卷满分150分，考试时长120分钟；2.所有客观题答案需填涂在专用答题卡对应区域，主观题作答需字迹清晰、逻辑完整，涉及观测参数的推导需写出核心公式与必要步骤；3.考试期间禁止携带天文年历、智能电子设备，仅可使用无编程功能的科学计算器、直尺等辅助工具。第一部分单项选择题（共20小题，每小题3分，总计60分。每道题只有1个正确选项，错选、漏选、不选均不得分）1.我国计划于2026年发射的嫦娥七号探测器将首次实现月球南极区域多探测器联合就位探测，下列载荷中不属于本次任务核心探测配置的是A.月球车搭载的核磁共振水冰探测仪B.飞越器搭载的永久阴影坑挥发性物质采样分析仪C.月面部署的低频射电天文频谱观测阵列D.月壤钻取采样返回封装装置2.下列2026年的天象事件中，最适合我国境内高中天文爱好者开展观测的是A.8月12日英仙座流星雨极大，预报ZHR（每小时天顶流量）达180颗，极大时段几乎无月光干扰B.7月22日我国全境可见日全食，全食持续时长最长达2分47秒C.11月13日水星凌日，我国全境可见完整凌日过程D.猎户座流星雨爆发，峰值流量突破每小时300颗且恰逢无月夜3.中国巡天空间望远镜2026年启动核心巡天二期任务，本次任务的核心科学目标是A.开展近地小行星防御预警全天巡天B.完成银河系千亿颗恒星的高分辨率光谱全覆盖观测C.拍摄覆盖哈勃遗产场10倍视场的宇宙深度成像天区，积累超百亿星系的观测样本D.完成宇宙微波背景辐射B模偏振的高精度测绘4.北纬35°的某高中生秋分日当晚20点整观测到木星刚好位于正北方向地平高度30°处，3个月后冬至日同一时刻20点，木星的大致方位和地平高度为A.正南方向，高度约65°B.东北方向，高度约40°C.西北方向，高度约25°D.接近正北方向，高度约28°5.下列关于球面天文坐标系统的描述，错误的是A.第二赤道坐标系的基准圈是天赤道，辅助点是北天极，坐标参数为赤经和赤纬B.黄道坐标系的原点是春分点，坐标参数为黄经和黄纬，最适合描述太阳系天体的位置C.地平坐标系的坐标值会随观测者所在地的经纬度和观测时间发生实时变化D.银道坐标系的基准平面是银河系的主盘面，北银极位于后发座方向6.猎户座大星云M42是肉眼可见的最亮弥漫星云，其准确距离数值为A.约1344光年B.约134万光年C.约1.34亿光年D.约134亿光年7.赫罗图是恒星演化研究的核心工具，白矮星在赫罗图上的分布区域为A.左上区域，高光度、表面温度高B.主序带中段，光度与表面温度呈正相关C.右下区域，低光度、表面温度高D.右上区域，高光度、表面温度低8.2023年以来多国脉冲星计时阵列团队联合发布的纳赫兹引力波背景信号，目前主流观测证据支持其核心起源是A.宇宙暴胀时期原初引力波的直接残留信号B.宇宙中数百万对超大质量双黑洞旋进合并产生的引力波叠加C.银河系内大量恒星级黑洞合并产生的引力波叠加D.暗能量演化产生的时空涨落信号9.我国郭守敬望远镜（LAMOST）2025年发布的最新成果中，刷新人类已知恒星级黑洞质量上限的黑洞质量约为太阳的A.70倍B.170倍C.370倍D.770倍10.黄道一共跨越13个星座，其中蛇夫座占据的黄道经度跨度约为A.0°B.12.5°C.30°D.47°11.某观测者傍晚18点整在我国中纬度地区观测到一轮盈凸月刚好位于正南方向的中天位置，对应的农历日期最接近A.农历初一B.农历初七C.农历十二D.农历廿三12.目视观测流星雨过程中发现辐射点位置随观测时间不断向西偏移，该现象的核心成因是A.地球自转导致的观测者天球参考系实时变化B.流星雨母体彗星的轨道运动导致辐射点漂移C.流星体在行星际空间的高速运动改变了入射方向D.大气折射导致的天体视位置偏移13.黄道光是日落之后西部低空或日出之前东部低空出现的微弱亮带，其形成机制是A.高层大气的辉光辐射现象B.行星际尘埃粒子对太阳光的散射作用C.银河系背景星光叠加形成的亮带D.太阳日冕的延伸辐射被大气散射形成14.2024年EHT（事件视界望远镜）合作组发布了M87星系中心超大质量黑洞的长达7年的连续观测结果，确认该黑洞阴影的自行速率约为每年几微角秒，该现象可以直接验证A.广义相对论的黑洞时空拖曳效应B.黑洞吸积盘的相对论性喷流运动规律C.星系中心恒星的动力学分布模型D.暗物质在星系核区的分布规律15.我国规划建设的12米口径大视场光学红外望远镜，最终选定的国内最优台址位于A.云南丽江高美古B.西藏阿里狮泉河C.青海冷湖赛什腾山D.新疆慕士塔格峰16.太阳活动第25周极大期的高峰已在2024年到来，2026年处于该极大期的下降段，下列关于2026年太阳活动特征的描述正确的是A.太阳表面不会出现黑子，完全处于宁静期B.仍有可能爆发X级别的超强太阳耀斑，引发地磁暴事件C.太阳极区的磁场强度将达到整个活动周的峰值D.日冕物质抛射的发生频率降至不足每年10次17.比邻星b是距离太阳系最近的系外类地行星，其轨道半长轴约为0.048天文单位，公转周期约为11.2天，该行星被学界质疑不处于宜居带范围的核心原因是A.表面温度常年低于零下200摄氏度，不存在液态水B.比邻星的超强耀斑会完全剥离行星的大气层C.行星质量仅为地球的0.1倍，引力不足以束缚大气D.行星轨道完全处于恒星的洛希极限之内，即将被潮汐撕碎18.某台口径150mm的折射式天文望远镜，使用普通消色差物镜可以将下列哪类颜色的像差校正到接近理想状态A.红光和蓝光B.绿光和黄光C.紫光和红光D.紫外光和近红外光19.国际天文学联合会2025年更新的小行星正式命名规则中，明确禁止使用下列哪类名称为小行星命名A.对人类文明有突出贡献的科学家姓名B.商业品牌名称C.历史文化遗迹名称D.古代神话人物名称20.下列关于天文观测中大气消光效应的描述，错误的是A.天体的地平高度越低，穿过的大气厚度越大，消光效应越显著B.海平面位置的大气消光系数明显高于海拔4500米的高山台址C.蓝光波段的大气消光程度显著高于红光波段D.大气消光只会改变天体的视亮度，不会改变天体的颜色第二部分多项选择题（共10小题，每小题4分，总计40分。每道题有2-4个正确选项，多选、少选、错选均不得分）1.观测者在北纬20°的我国三沙市开展全年夜间观测，下列天体中永远不会升到地平线以上的有A.大麦哲伦云B.小麦哲伦云C.南极座σ（目前的南极星，视星等5.4等）D.船底座η（海山二）2.下列2026年我国计划实施的深空探测任务中，已被官方正式列入年度发射计划的有A.嫦娥七号月球南极多探测器联合探测任务B.天问二号近地小行星2016HO3取样返回任务C.羲和二号太阳极轨探测任务D.天宫空间站巡天空间望远镜发射部署任务3.下列地面光学天文台址特征中，属于决定台址视宁度核心影响因素的有A.近地面百米高度范围内的大气湍流强度B.平流层底部的大气温度波动幅度C.观测者的瞳孔直径大小D.望远镜主镜的口径尺寸4.下列天体分类中，属于致密星范畴的有A.质量为1.2倍太阳质量的中子星B.质量为0.6倍太阳质量的白矮星C.质量为40倍太阳质量的恒星级黑洞D.质量为35倍木星质量的褐矮星5.2026年大冲期间，下列太阳系行星的视星等亮于0等的有A.金星B.木星C.火星D.土星6.下列关于恒星星等系统的描述，正确的有A.著名的天狼星视星等为-1.46等，其亮度比6等星亮约1000倍B.绝对星等的定义是将天体放到距离10秒差距位置的视星等数值C.太阳的视星等约为-26.74等，绝对星等约为4.83等D.天体的目视星等数值越大，对应的天体目视亮度越高7.下列属于银河系成员的天体有A.距离地球约1.6万光年的球状星团M13B.距离地球约254万光年的仙女座星系M31C.距离地球约6500光年的蟹状星云M1D.距离地球约300万光年的三角座星系M338.日全食发生的全食阶段，观测者可以肉眼清晰观测到的太阳结构包括A.太阳光球层B.太阳色球层C.太阳日冕层D.日珥9.下列天文观测现象中，可以直接证明地球是球形的有A.不同纬度的观测者观测到的北极星地平高度存在明显差异B.月全食阶段月球表面的地球阴影边缘始终是圆弧状C.地平线附近的远海船只会先消失船身后消失桅杆D.每天太阳都会从东方升起西方落下10.下列关于空间站搭载天文观测载荷优势的描述，正确的有A.完全规避地球大气消光和大气湍流的影响，可以实现全波段天文观测B.观测平台的稳定性不受任何振动因素干扰，成像精度远高于地面望远镜C.可以长期在轨部署，开展持续数年的时域天文巡天观测D.观测窗口不受天气、昼夜交替的影响，可以实现24小时连续观测第三部分观测实操应用题（共2小题，每小题15分，总计30分）1.某高中天文社团在北纬31°、东经118°的校园观测站准备开展猎户座流星雨观测活动，已知2026年10月21日为猎户座流星雨极大日，当日月相为残月，月球在观测站当地的升起时间为凌晨3点12分，猎户座流星雨辐射点的赤道坐标为赤经6时24分、赤纬+15°30′。请完成以下作答：（1）计算极大日当晚辐射点的地平高度最高值，以及该时刻对应的地方恒星时数值；（2）确定本次观测月光干扰最小的完整时间段对应的北京时间区间（已知当日观测站的日落时刻为当地18时02分，日出时刻为当地6时01分）；（3）如果当晚观测站的肉眼目视极限星等为6.5等，国际流星组织预报的猎户座流星雨极大ZHR为25，目视群指数r=2.5，计算该观测站在辐射点地平高度达到60°时，一小时内理论可观测到的流星数量（核心计算公式为HR=ZHR×sin(h)×r^(6.5-lm)，其中h为辐射点地平高度，lm为目视极限星等）。2.某观测者使用口径200mm、焦距2000mm的牛顿反射式望远镜开展月面观测，手头的三个目镜参数分别为：A目镜焦距20mm、视场角50°；B目镜焦距10mm、视场角60°；C目镜焦距4mm、视场角68°。请完成以下作答：（1）分别计算三个目镜搭配望远镜使用时的系统放大倍率、实际视场角（单位换算为角分）；（2）已知月面著名环形山第谷的视直径约为2.3角分，周边延伸的辐射纹覆盖区域约为15角分，结合望远镜的有效放大倍率上限（2倍/毫米口径），说明观测第谷环形山精细结构和周边辐射纹的最优目镜选择，并给出推导理由；（3）观测过程中发现目镜视场边缘存在明显的彗差，在不更换望远镜主镜的前提下，说明可以加装什么光学元件消除该像差，以及该元件的正确安装位置。第四部分综合论述题（总计20分）2025年9月中国科学院国家天文台正式发布近地小行星防御探测中长期规划，计划在2030年前完成对一颗直径约35米的潜在威胁近地小行星的抵近勘测、动能撞击偏转验证试验。请结合天文观测、天体力学相关知识，详细论述任务正式实施前的地面观测阶段需要完成的核心观测内容、对应的主流技术手段，以及最终测算小行星轨道偏转效果时需要考虑的主要天体力学影响因素。2026年全国中小学生天文观测竞赛天文知识竞赛试卷（高中组）参考答案单项选择题答案1.D2.A3.C4.D5.A6.A7.C8.B9.B10.B11.C12.A13.B14.A15.C16.B17.B18.A19.B20.D多项选择题答案1.ABC2.ABC3.AB4.ABC5.ABCD6.ABC7.AC8.BCD9.ABC10.ACD观测实操应用题参考答案1.（1）辐射点上中天时地平高度最高，计算公式为h_max=90°-观测点纬度+辐射点赤纬，代入数值得到h_max=90°-31°+15.5°=74.5°；恒星中天时地方恒星时等于天体赤经，即S=6h24m。（2）观测站经度为东经118°，比东经120°的北京时间晚8分钟，因此日落对应北京时间18时10分，月球升起时间对应北京时间3时20分，该区间内月球尚未升起无月光干扰，因此无干扰观测窗口为北京时间18:10至次日3:20。（3）将h=60°、ZHR=25、r=2.5、lm=6.5代入公式，HR=25×sin60°×2.5^(6.5-6.5)=25×0.866≈22，即一小时理论可观测约22颗猎户座流星。2.（1）系统放大倍率=望远镜焦距/目镜焦距，实际视场角=目镜视场角/系统放大倍率：A目镜倍率100倍，实际视场30角分；B目镜倍率200倍，实际视场18角分；C目镜倍率500倍，实际视场8.16角分。（2）该望远镜有效放大倍率上限为200mm×2=400倍，C目镜500倍超出大气抖动支撑的有效观测倍率，会出现成像模糊问题；A目镜100倍下30角分的视场接近满月直径，第谷环形山的2.3角分细节无法充分分辨；B目镜200倍下18角分的视场刚好可以完整覆盖第谷环形山及其周边15角分的辐射纹区域，同时足够的放大倍率可以分辨第谷中央峰、内壁阶地等精细结构，为最优选择。（3）可加装彗差修正镜（也叫牛顿反射望远镜像差修正镜），安装位置为主镜焦平面前方、目镜接口之前的光路中，在不引入额外色差的前提下校正大视场下的轴外彗差。综合