2026年北京市天文知識競賽(中學組)測試題及答案1.（單選）2026年3月9日，北京（116.4°E，39.9°N）地方時6:15，一位同學在操場看到東方地平線附近一顆亮度0.3等的紅色星體，它正緩慢向上移動。下列判斷最準確的是A.火星沖日剛過，此刻升起的是火星B.該星視差0.37″，必為太陽系外恒星C.該星最可能是天蝎座心宿二，屬于晨星D.該星是剛進入地球陰影的國際空間站答案：D。解析：火星沖日應在夜空整夜可見，而非黎明前初升；恒星無肉眼可見的自行；心宿二赤緯–26°，在北京永不升起；只有國際空間站可在黎明前被太陽照亮并緩慢爬升，亮度與顏色也符合。2.（單選）2026年11月3日將發(fā)生一次日全食，全食帶橫跨澳大利亞與南太平洋。若北京某中學天文社計劃用專業(yè)日冕儀直播此次日食，下列關(guān)于觀測安全與效果的說法正確的是A.日冕儀可完全替代巴德膜，無需額外減光B.日冕儀內(nèi)置0.1nm帶寬的Hα濾光片，可同時觀測色球?qū)蛹毠?jié)C.全食階段可短暫移除減光裝置，直接拍攝內(nèi)冕D.由于北京位于夜側(cè)，直播只能接收衛(wèi)星中繼的紫外波段圖像答案：C。解析：日冕儀本身仍需外部減光；Hα濾光與日冕儀功能不同；全食階段太陽主光球被遮擋，可直接拍內(nèi)冕；北京雖在地影外，但可互聯(lián)網(wǎng)同步直播可見光信號，無需僅依賴紫外衛(wèi)星。3.（單選）2026年5月15日晚，北京觀測者肉眼看到牧夫座大角星（αBoo）恰過天頂，此時該星的時角約為A.0hB.6hC.12hD.18h答案：A。解析：大角星赤緯+19°，北京緯度40°，不過天頂；題目設(shè)“恰過天頂”為假設(shè)，此時地方恒星時等于赤經(jīng)14h16m，即大角星上中天，時角0h。4.（單選）一顆小行星2026QJ18在2026年8月2日0時（TT）地心距0.0027AU，視星等7.8等。若其反照率0.15，幾何相位角0°，則其直徑約為A.40mB.140mC.400mD.1.4km答案：B。解析：用公式D≈1329×10^(0.2×(m?M?5logrΔ))km，其中M=?26.7，r=Δ=0.0027AU，m=7.8，得D≈0.14km。5.（單選）2026年“嫦娥七號”將在月球南極著陸，攜帶一臺口徑0.5m的月基紫外望遠鏡。與地球相比，該望遠鏡在月面觀測的最大優(yōu)勢是A.無大氣擾動，極限星等提高約2等B.月面重力小，鏡面可薄至1mm，成本極低C.月夜長達14地球日，可連續(xù)監(jiān)測變星D.月面無地球電離層，可接收1MHz以下宇宙電波答案：C。解析：紫外波段地球大氣完全吸收，月面無此限制，極限星等可提高5等以上；1MHz以下電波需百米級天線，非0.5m紫外鏡任務；月夜極長，適合連續(xù)光變監(jiān)測。6.（單選）2026年6月21日夏至，北京正午太陽高度角77.5°。若某同學用一根1.00m垂直桿測得影長0.220m，則此時太陽實際視半徑約為A.15′50″B.16′10″C.16′30″D.16′50″答案：B。解析：影長與桿高比給出tan(77.5°?R⊙)=0.220，解得R⊙≈0.269°=16′10″，接近夏至太陽視半徑。7.（單選）2026年10月8日，天龍座流星雨極大，輻射點赤緯+56°。北京（φ=+40°）觀測者欲拍攝輻射點拱極軌跡，需曝光至少A.15minB.30minC.1hD.3h答案：D。解析：輻射點拱極，需曝光超過恒星周日運動閉合圈，即>2h方可顯出完整同心弧，3h最穩(wěn)妥。8.（單選）2026年9月17日，土星沖日，視直徑19.9″。一架口徑200mm、焦距2000mm的牛頓式望遠鏡配ASI462MC相機（像素2.9μm）拍攝土星，若不使用Barlow鏡，則系統(tǒng)理論可分辨的最小行星表面特征為A.0.6″B.0.9″C.1.2″D.1.8″答案：B。解析：瑞利極限θ=1.22λ/D≈0.58″（λ=550nm），奈奎斯特采樣需每像素0.29″，故最小可分辨特征約0.9″。9.（單選）2026年12月24日，北京地方時7:30，東南方低空出現(xiàn)“啟明星”與一彎殘月相合，相距僅1.5°。此時月相年齡約為A.25.5dB.27.3dC.29.1dD.0.9d答案：A。解析：殘月代表月齡>24d，1.5°相合且位于東南，月齡25.5d最吻合。10.（單選）2026年4月5日，北京市區(qū)（海拔43m）氣溫15°C，氣壓1012hPa，相對濕度30%。此時大氣折射對地平高度0°的天體視抬升約A.34′B.36′C.38′D.40′答案：B。解析：用簡化公式R=58.3″×P/(T+273)×cot(h+7.31/(h+4.4))，h=0°得R≈36′。11.（單選）2026年7月28日，北京天文館天象廳播放《火星風暴》節(jié)目，其中一幕演示火星全球沙塵暴期間表面溫度下降。其主因是A.沙塵增強反照率，減少吸收B.沙塵阻擋紅外輻射，溫室效應減弱C.沙塵高懸，日射散射至太空D.沙塵吸熱后上升，對流層頂熱量逃逸答案：A。解析：沙塵粒徑1μm，顯著增加行星反照率，減少太陽輻射吸收，表面降溫。12.（單選）2026年2月2日，北京0時（UT+8）恒星時為8h30m，此時位于子午線上的星座是A.雙子座B.小犬座C.麒麟座D.船底座答案：B。解析：恒星時8h30m對應赤經(jīng)8h30m，小犬座α赤經(jīng)7h39m，β8h00m，γ8h20m，基本位于子午線。13.（單選）2026年8月12日，英仙座流星雨極大，ZHR≈100。若北京郊區(qū)極限星等6.5，云量10%，輻射點高度60°，則觀測者每小時可看到的流星數(shù)約為A.30B.45C.60D.80答案：B。解析：HR=ZHR×sinh×k，k≈0.7（云量10%），sin60°=0.866，得HR≈45。14.（單選）2026年5月5日，北京發(fā)生半影月食，食分0.96。下列現(xiàn)象最不可能出現(xiàn)的是A.月面南側(cè)明顯變暗B.月面呈淡棕色C.月面邊緣出現(xiàn)窄亮弧D.月面亮度降低0.7等答案：C。解析：半影月食無地影銳利邊緣，不會出現(xiàn)亮??；其余均為半影食典型表現(xiàn)。15.（單選）2026年11月18日，北京地方時5:30，一位同學用SkySafari發(fā)現(xiàn)木星衛(wèi)星Io的影凌剛開始。若持續(xù)跟蹤，則Io本影完全離開木星圓面所需時間約為A.1h10minB.1h50minC.2h30minD.3h10min答案：B。解析：Io影凌持續(xù)約1h45m，最接近1h50m。16.（單選）2026年3月20日春分，北京日落時刻18:12。若大氣折射突然消失，則日落時刻將變?yōu)锳.18:06B.18:00C.17:54D.17:48答案：C。解析：大氣折射平均抬升太陽34′，相當于2分8秒×34≈72秒，消失后太陽提前約6分鐘落下。17.（單選）2026年9月23日，一架飛機在北京時間12:00飛越北極點（海拔0km），乘客透過舷窗看到太陽高度角為A.0°B.8°C.16°D.23.5°答案：B。解析：秋分太陽直射赤道，北極點太陽高度0°，但飛機巡航高度10km，地平線下降約3.2°，太陽視高≈arcsin(10/6371)≈0.09rad≈5.1°，再疊加大氣折射0.6°，總約8°。18.（單選）2026年1月4日，地球過近日點，日地距0.9833AU。此時太陽視直徑比7月4日遠日點大A.1.7%B.3.3%C.5.0%D.6.8%答案：B。解析：(1/0.9833?1/1.0167)/(1/1.0167)≈3.3%。19.（單選）2026年10月22日，北京天文臺接收到的21cm中性氫譜線靜止頻率1420.40575MHz，實測1420.38920MHz。則該云相對地球的視向速度為A.+3.5km/sB.?3.5km/sC.+5.2km/sD.?5.2km/s答案：B。解析：Δf=?16.55kHz，v=c×Δf/f≈?3.5km/s，負號表示靠近。20.（單選）2026年6月11日，北京午夜，望遠鏡指向赤經(jīng)17h30m，赤緯–23°，視場中一顆小行星5分鐘移動1.2′，方向PA=90°。則其地心距約為A.0.005AUB.0.015AUC.0.050AUD.0.15AU答案：B。解析：角速度1.2′/5min=0.24′/min，換算14.4″/min，用公式Δθ=πD/(Δt×180×3600×AU)×206265，解得D≈0.015AU。21.（多選）2026年12月14日，雙子座流星雨極大，下列措施能有效提高流星視頻監(jiān)測的計數(shù)精度A.鏡頭焦距8mm，視場120°，分辨率1920×1080B.同步GPS時標，精度<0.1sC.增益設(shè)為最大，幀率30fpsD.同時運行兩臺相距3km的相機，進行三角定位E.使用紅外截止濾光片，減少月光散射答案：A,B,D。解析：大視場+高分辨率可降遺漏；GPS時標與基線三角定位是國際流星組織標準；增益過高易飽和；紅外截止對月光抑制有限，非關(guān)鍵。22.（多選）2026年7月15日，北京天文館舉辦“土星環(huán)消失”科普活動，屆時環(huán)面傾角僅1.9°。下列現(xiàn)象屆時可見A.土星環(huán)完全消失，望遠鏡亦不可見B.土衛(wèi)軌道平面與環(huán)面一致，衛(wèi)星凌土星呈直線排列C.土星扁率視覺上減小D.土星B環(huán)卡西尼縫肉眼可見E.土星亮度比2025年下降0.4等答案：B,C,E。解析：1.9°傾角下20cm望遠鏡仍可看到薄線；衛(wèi)星凌土星共面；扁率視覺減小；卡西尼縫需>8″分辨，傾角低時不可見；環(huán)貢獻減少，亮度降0.4等。23.（多選）2026年3月29日，北京市民肉眼可見“雙星伴月”：金星、火星與蛾眉月相距3°。下列說法正確A.月相年齡約40hB.金星照面呈“東大距”后黃昏星C.火星視直徑<5″D.月面地球照（灰光）明顯E.三者在雙魚座天區(qū)答案：A,C,D。解析：月齡40h屬蛾眉；火星當時視直徑4.8″；灰光顯著；金星為晨星，非黃昏；天區(qū)在寶瓶座非雙魚。24.（多選）2026年9月2日，小行星2019OK近地飛掠，地心距0.00037AU。下列觀測策略可行A.用雷達多普勒測距，精度<10mB.用光學測角，24h弧段定軌需至少6站C.用紅外測光，反照率誤差<5%D.用射電干涉，獲得自轉(zhuǎn)相位E.用激光測距，回波可探測答案：A,B,C。解析：0.00037AU≈1.4倍地月距，雷達可行；光學6站可定軌；紅外測光可推反照率；射電干涉需天然源，小行星無信號；激光功率不足。25.（多選）2026年5月9日，水星凌日，下列地點能看到全過程A.北京（116.4°E，39.9°N）B.倫敦（0°，51.5°N）C.開普敦（18.4°E，33.9°S）D.紐約（74°W，40.7°N）E.夏威夷莫納克亞（155°W，19.8°N）答案：A,C,E。解析：凌日全過程可見區(qū)在東半球至太平洋中部，北京、開普敦、夏威夷在內(nèi)；倫敦日出已結(jié)束；紐約日落前開始，僅見部分。26.（填空）2026年11月8日，北京地方時19:30，望遠鏡指向赤經(jīng)03h15m，赤緯+50°，視場中一顆新天體3分鐘移動45″，方向PA=180°。已知其光譜呈S型，反照率0.22，測得視星等14.2，則其直徑約為________m。（保留整數(shù)）答案：520。解析：角速度45″/3min=15″/min，得地心距0.0082AU；用D=1329×10^(0.2×(14.2+5log(0.0082×0.22)))≈0.52km=520m。27.（填空）2026年2月20日，北京天文臺利用氫鐘進行VLBI觀測，基線北京-上海（長度1067km），對射電源3C273條紋相位率測得0.035rad/s，則該源當時赤緯為________°。（保留一位小數(shù)）答案：+2.1。解析：相位率ω=2πBcosδ×Ω，Ω為地球自轉(zhuǎn)角速度7.292×10??rad/s，解得δ=arccos(ω/(2πBΩ))≈+2.1°。28.（填空）2026年8月2日，北京地方時0:00，國際空間站（ISS）過境，最大高度角89°，亮度?4.2等。若其太陽能電池板總面積2500m2，反照率0.32，則其視星等理論計算值為________等。（保留一位小數(shù)）答案：?4.3。解析：用公式m=?26.7?2.5log(Aρ/r2)，r≈1100km，A=2500m2，ρ=0.32，得m≈?4.3，與實測吻合。29.（填空）2026年6月21日，北京正午，太陽高度角77.5°，用偏振片測得天空最大偏振度出現(xiàn)在高度角________°方向。（保留一位小數(shù)）答案：36.9。解析：最大偏振在距太陽90°散射角，由球面余弦cos(90°)=sin77.5°sinh+cos77.5°coshcos0°，解得h≈36.9°。30.（填空）2026年10月25日，北京天文臺口徑1m望遠鏡配高色散光譜儀（R=60000）觀測天鵝座α，測得Hα線心656.285nm，實驗室656.301nm，則星體視向速度為________km/s。（保留一位小數(shù)，負號表示靠近）答案：?7.3。解析：Δλ=?0.016nm，v=cΔλ/λ≈?7.3km/s。31.（判斷）2026年3月14日，北京地方時6:00，東南方低空可見水星，亮度?0.1等，此時水星東大距，觀測條件最佳。答案：錯誤。解析：2026年水星東大距在1月與5月，3月14日水星位于太陽西側(cè)，為晨星，但角距僅18°，非大距，條件一般。32.（判斷）2026年9月7日，天王星沖日，位于白羊座，視直徑3.7″，用10cm望遠鏡可分辨其盤面呈淡綠色。答案：正確。解析：3.7″大于10cm極限分辨1.4″，淡綠色為甲烷吸收特征。33.（判斷）2026年7月4日，地球過遠日點，此時北半球夏季比南半球夏季長4.6天。答案：正確。解析：遠日點公轉(zhuǎn)速度慢，北半球夏季（夏至到秋分）約93.6天，南半球夏季（冬至到春分）約89.0天，差4.6天。34.（判斷）2026年12月21日，冬至，北京日出方位角120°，日落方位角240°。答案：錯誤。解析：冬至北京日出約東南117°，日落西南243°，題目數(shù)值近似但非精確。35.（判斷）2026年5月18日，月面X形地貌（“X”由特定環(huán)形山光影形成）可見，此時月相為上弦后約4h。答案：正確。解析：X形在月齡10d左右出現(xiàn)，上弦后4h對應相位角正確，光影條件滿足。36.（簡答）2026年7月30日，北京天文臺利用1.2m望遠鏡進行近地小行星2026NY2的測光監(jiān)測，獲得以下數(shù)據(jù)：UT14:00視星等15.8；UT15:00視星等15.4；UT16:00視星等15.8。已知其相位角由28°增至40°再降至32°，反照率0.18，請解釋光變原因并估算自轉(zhuǎn)周期。答案：光變幅度0.4等，呈對稱“V”形，符合不規(guī)則小行星自轉(zhuǎn)導致投影截面變化；兩次15.8等間隔2h，中間極小，故自轉(zhuǎn)周期約2h。37.（簡答）2026年10月5日，北京郊區(qū)出現(xiàn)極光報道，地磁Kp=8.0，磁緯39°N。請說明為何低緯可見極光，并指出主要發(fā)光成分波長。答案：強烈地磁暴使極光橢圓擴展至磁緯40°，北京位于橢圓南緣；太陽風粒子沿磁力線沉降至100km高度，激發(fā)氧原子557.7nm綠光為主，630.0nm紅光次之，肉眼可見紅色彌漫弧。38.（簡答）2026年4月22日，北京地方時4:00，國際空間站（ISS）亮度驟增至?7.5等，持續(xù)3s后恢復?1等。請解釋原因。答案：ISS太陽能電池板或艙體鏡面短暫反射陽光至地面，形成“閃光”（Iridiumflare類效應），角度極窄，故僅持續(xù)數(shù)秒。39.（簡答）2026年8月17日，北京天文臺利用21cm中性氫譜線觀測銀河系自轉(zhuǎn)，測得銀經(jīng)45°、銀緯0°處譜線雙峰?30km/s與+50km/s，請計算該方向太陽圓內(nèi)質(zhì)量。答案：用Brand-Blitz旋轉(zhuǎn)曲線，R=Rsun×sin45°≈5.7kpc，v=(50+30)/2=40km/s，M=v2R/G≈1.1×101?M⊙。40.（簡答）2026年6月8日，北京地方時19:30，西方低空出現(xiàn)“微笑月亮”與兩顆行星構(gòu)成“歪嘴笑臉”，請指出兩行星名稱并說明笑臉倒置原因。答案：兩行星為金星與木星；月球黃道緯度–3°，行星位于黃道附近，形成倒懸弧，因月球運行軌道與黃道交角僅5°，西方低空月相為蛾眉，亮緣朝下，整體看似倒置笑臉。41.（計算）2026年9月14日，北京天文臺發(fā)現(xiàn)一顆新彗星，初步軌道為拋物線，近日距0.48AU，觀測時地心距0.72AU，日心距1.10AU，亮度11.3等。請按標準彗星亮度公式m=H+5logΔ+10logr，求絕對星等H，并預測其過近日點時的亮度。答案：代入得H=11.3?5log0.72?10log1.10≈11.3?(?0.6)?0.4=11.5；過近日點時Δ=|1.10?0.48|=0.62AU，r=0.48AU，m=11.5+5log0.62+10log0.48≈11.5?1.0?3.2=7.3等。42.（計算）2026年7月20日，北京（λ=116.4°E）地方時0:00，一顆火流星視頻記錄顯示軌跡從北京正天頂?shù)秸钡仄?，歷時2.4s，最大亮度?12等。假設(shè)流星高度100km，求其地面速度。答案：天頂?shù)奖钡仄綄?0°，地球半徑6371km，弧長s=100×π/2≈157km，速度v=s/t≈65km/s。43.（計算）2026年5月20日，北京天文臺用光譜儀測得大角星（αBoo）Hα線心656.285nm，實驗室656.301nm，同時用天體測量衛(wèi)星數(shù)據(jù)得其視差88.83mas，自行?1099mas/yr，徑向速度已知?5.2km/s。求該星空間速度相對太陽的大小。答案：距離d=1/0.08883≈11.26pc；橫向速度v_t=4.74×μ×d=4.74×1.099×11.26≈58.6km/s；空間速度v=√(58.62+5.22)≈58.8km/s。44.（計算）2026年11月1日，北京地方時6:00，月落時刻，東方地平線出現(xiàn)“新月抱舊月”景象，即地球照亮度足夠肉眼可見。已知地照反照率0.30，日地距1.0AU，月地距0.0025AU，求此時地球照在月面產(chǎn)生的照度與直接日光照度之比。答案：地照=0.30×(1/1.0)2×(1/0.0025)2=4.8×10?倍幾何放大，但月面相角0°，實際比值為0.30×(0.0025)2≈1.9×10??，即約百萬分之二，肉眼恰可感。45.（計算）2026年8月8日，北京天文臺口徑0.8m望遠鏡配R=80000光譜儀觀測天鵝座P型星，測得Hα發(fā)射線等值寬度?25?，連續(xù)譜流量1.2×10?12ergs?1cm?2??1，求發(fā)射線總流量。答案：F=EW×F_cont=25×1.2×10?12=3.0×10?11ergs?1cm?2。46.（綜合）2026年10月15日，北京某中學天文社組織“城市銀河”挑戰(zhàn)：在市區(qū)極限星等4.5的環(huán)境下，用數(shù)碼單反（APS-C，ISO6400，35mmf/2.0）曝光10s拍攝銀河。請給出拍攝方向、時間窗口、后期堆棧建議，并估算可檢測到的亮星數(shù)。答案：方向：西南—南—東南，銀心位于人馬座；時間：19:30–21:00，銀心高度>15°；后期：拍20張，暗場平場校準，Median堆棧降噪2.5倍，可檢出亮于3.5等星約150顆，銀河輪廓明顯。