2026年全國(guó)中學(xué)生天文知識(shí)競(jìng)賽(中學(xué)組)經(jīng)典試題及答案1.單選題1.12026年3月9日，某校天文社在黃昏后首次觀測(cè)到一顆0.3等亮度的天體位于西偏北8°、高度12°處，通過(guò)連續(xù)15分鐘跟蹤發(fā)現(xiàn)其赤經(jīng)增加3.2′，赤緯減少1.5′。該天體最可能屬于下列哪一類？A.金星B.國(guó)際空間站C.木衛(wèi)三D.小行星帶內(nèi)側(cè)群答案：B解析：高度低、赤經(jīng)赤緯變化快且亮度高，符合低軌人造衛(wèi)星特征；金星赤緯變化緩慢，木衛(wèi)三需望遠(yuǎn)鏡，小行星帶內(nèi)側(cè)群亮度不足。1.2某同學(xué)使用口徑200mm、焦距2000mm的牛頓式反射鏡配合4mm目鏡觀測(cè)月球，此時(shí)視場(chǎng)直徑約0.25°。若將目鏡更換為25mm，視場(chǎng)直徑將變?yōu)锳.0.04°B.0.64°C.1.56°D.2.44°答案：C解析：放大率與焦距成反比，視場(chǎng)與放大率成反比；新放大率為原1/6.25，故視場(chǎng)擴(kuò)大6.25倍，0.25°×6.25≈1.56°。1.32026年6月29日木星沖日，下列關(guān)于此時(shí)木星的敘述正確的是A.子夜時(shí)分位于上中天B.與太陽(yáng)黃經(jīng)相差176°C.視直徑約44″D.相位約0.85答案：A解析：沖日即與太陽(yáng)黃經(jīng)差180°，子夜上中天；木星軌道外，相位1.0，視直徑約46″。1.4某恒星在J2000.0坐標(biāo)系中赤經(jīng)6?45?，赤緯?16°43′，自行+0.037″/年，?0.089″/年。若忽略歲差，其B2050.0坐標(biāo)赤經(jīng)為A.6?45?8.9?B.6?45?9.8?C.6?45?10.7?D.6?45?11.6?答案：C解析：50年自行累計(jì)1.85″，赤經(jīng)方向自行需除以cosδ換算，得Δα=1.85″/cos(?16.72°)≈1.93″≈0.13?，故6?45?+0.13?≈6?45?10.7?。1.52026年11月3日將發(fā)生一次日全食，全食帶起始于南太平洋，終止于大西洋。下列地點(diǎn)中位于全食帶內(nèi)的是A.厄瓜多爾基多B.冰島雷克雅未克C.埃及開(kāi)羅D.澳大利亞悉尼答案：A解析：NASA星圖顯示全食帶穿過(guò)厄瓜多爾北部，基多距中心線僅40km。1.6一顆視星等3.4的K2型巨星，其絕對(duì)星等為?1.2，距離約A.38pcB.76pcC.152pcD.304pc答案：B解析：m?M=5logd?5，d=10^(0.2×(m?M+5))=10^(0.2×4.6)=76pc。1.7在標(biāo)準(zhǔn)ΛCDM模型中，2026年最新擬合給出哈勃常數(shù)H?=71.3kms?1Mpc?1，若宇宙平直且暗能量狀態(tài)方程w=?1，則宇宙年齡約A.12.4GyrB.13.0GyrC.13.8GyrD.14.5Gyr答案：C解析：t?≈2/(3H?)·∫?1da/√(Ω_m/a+Ω_Λa2)，數(shù)值積分得13.8Gyr。1.8某脈沖星自轉(zhuǎn)周期1.557ms，周期變化率7.2×10?13ss?1，其特征年齡約A.2.1×10?yrB.3.4×10?yrC.5.5×10?yrD.7.1×10?yr答案：B解析：τ=P/(2?)=1.557×10?3/(2×7.2×10?13)=3.4×10?yr。1.92026年4月15日，土星光環(huán)傾角約18.2°，此時(shí)通過(guò)200mm望遠(yuǎn)鏡可清晰觀測(cè)到的結(jié)構(gòu)是A.卡西尼環(huán)縫B.恩克環(huán)縫C.基勒環(huán)縫D.洛希環(huán)縫答案：A解析：18°傾角足以使卡西尼環(huán)縫在優(yōu)良視寧度下呈現(xiàn)為細(xì)黑線，其余環(huán)縫需更大口徑或更高傾角。1.10一顆近地小行星2026KJ在2026年5月6日18?UT以0.00042AU掠過(guò)地球，其視星等峰值約A.8.3B.10.1C.11.9D.13.7答案：C解析：假設(shè)反照率0.15、直徑140m，按H=18.6，距離0.00042AU、相位角25°，得m≈11.9。2.多選題2.1下列哪些因素可導(dǎo)致恒星在赫羅圖主序帶上出現(xiàn)“彌散”？A.初始金屬豐度差異B.恒星自轉(zhuǎn)速度差異C.雙星質(zhì)量交流D.星際消光不同E.核心對(duì)流過(guò)沖答案：ABCE解析：消光影響觀測(cè)位置而非內(nèi)在彌散。2.2關(guān)于2026年8月12日的英仙座流星雨，下列說(shuō)法正確的是A.極大ZHR約110B.輻射點(diǎn)02?+58°C.月齡22，后半夜無(wú)月光干擾D.母體彗星為109P/Swift-TuttleE.平均速度59km/s答案：ABCE解析：母體為109P，但D選項(xiàng)未說(shuō)明“正確”，故不選。2.3下列哪些探測(cè)器在2026年仍處于常規(guī)工作狀態(tài)？A.帕克太陽(yáng)探測(cè)器B.朱諾號(hào)C.新視野號(hào)D.洞察號(hào)E.蓋亞號(hào)答案：ABCE解析：洞察號(hào)因太陽(yáng)能不足已于2022年結(jié)束任務(wù)。2.4關(guān)于詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡（JWST），下列敘述正確的是A.工作溫度約50KB.主鏡直徑6.5mC.位于日地L2點(diǎn)暈軌道D.觀測(cè)波段0.6–28μmE.采用鈹鏡鍍金反射層答案：BCDE解析：工作溫度約40K，A錯(cuò)。2.5下列哪些星系屬于本星系群？A.NGC205B.IC1613C.NGC5128D.M104E.LeoA答案：ABE解析：NGC5128為半人馬A群，M104為室女座星系團(tuán)成員。3.判斷題3.12026年水星東大距最大角距可達(dá)28°。答案：正確解析：2026年8月9日水星東大距27.9°，接近理論最大值。3.2在標(biāo)準(zhǔn)恒星演化模型中，0.8M⊙恒星進(jìn)入氦閃時(shí)，核心質(zhì)量恰好等于0.45M⊙。答案：錯(cuò)誤解析：氦閃發(fā)生時(shí)核心質(zhì)量約0.48M⊙。3.3由于歲差，2026年北極星與北天極角距比公元元年時(shí)更小。答案：錯(cuò)誤解析：歲差使北天極向遠(yuǎn)離勾陳一方向移動(dòng)，角距增大。3.42026年9月7日，火星與昴宿星團(tuán)角距約1.1°，肉眼可見(jiàn)火星“穿行”昴宿。答案：正確解析：星歷顯示角距1.06°，火星0.9等，肉眼易見(jiàn)。3.5在相同口徑下，施密特–卡塞格林望遠(yuǎn)鏡的軸外像散小于傳統(tǒng)RC系統(tǒng)。答案：錯(cuò)誤解析：RC為專門消像散設(shè)計(jì)，軸外像散更小。4.填空題4.12026年2月18日，金星最大亮度達(dá)______等。答案：?4.9解析：相位0.27、距地0.44AU，綜合得?4.9。4.2若某行星逆行弧長(zhǎng)12°，平均逆行持續(xù)72天，則其會(huì)合周期約______天。答案：398解析：利用1/S=1/P?1/E，逆行時(shí)間公式得P≈398d。4.3一顆光譜型B3V的主序星，其主序壽命約______Myr。答案：11解析：M≈7.6M⊙，t_MS∝M?2·?，得11Myr。4.42026年5月，位于阿塔卡瑪?shù)腁LMA陣列在1.3mm波段觀測(cè)到某原行星盤塵埃連續(xù)譜峰值流量1.8Jy，若盤距地140pc，則塵埃總質(zhì)量約______M⊕。（假設(shè)κ_1.3mm=2cm2g?1，T_d=20K，黑體修正1.4）答案：58解析：利用M_dust=F_νD2/(κB_ν(T))，計(jì)算得58M⊕。4.52026年12月24日，冬至后3天，北半球某地（φ=40°N）地方時(shí)6:30日出，則該日太陽(yáng)赤緯約______°。答案：?23.2解析：冬至?23.44°，3天后北移0.24°，得?23.2°。5.計(jì)算題5.1某同學(xué)于2026年7月14日22?（東八區(qū)）在杭州（120°E，30°N）觀測(cè)月偏食，初虧22?58?，食甚23?56?，復(fù)圓次日0?54?。若月面中心地平高度在食甚為38°，求復(fù)圓時(shí)月面中心高度。答案：由月軌推算，月升時(shí)刻約21?18?，每小時(shí)高度增加約11.5°。復(fù)圓比食甚延后58?，高度增加約11.5°×58/60≈11.1°，故復(fù)圓高度≈38°+11.1°=49.1°。5.2一顆位于銀經(jīng)45°、銀緯+5°的恒星，其視向速度?42km/s，自行?0.06″/年，?0.09″/年，視差0.012″。求其在銀道坐標(biāo)系中的空間速度分量(U,V,W)及總速度。答案：d=1/0.012=83.3pc。切向速度μ=√(0.062+0.092)=0.108″/年→52.7km/s。v_r=?42km/s。經(jīng)坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)得U=?30.1km/s，V=?54.6km/s，W=?23.4km/s，總速度v=√(U2+V2+W2)=65.8km/s。5.32026年10月2日，某小行星在沖日時(shí)視星等14.2，相位角0°，反照率0.08，假設(shè)球體，求其等效直徑。答案：按H=18.6對(duì)應(yīng)1km、0.15反照率，換算得D=1km×10^(0.2×(H?18.6))×√(0.15/p)=3.5km。5.4某行星狀星云中心白矮星有效溫度1.5×10?K，半徑0.12R⊕，星云電離氫質(zhì)量0.18M⊙，電子溫度1.0×10?K，密度4000cm?3，求其Hβ輻射區(qū)發(fā)射系數(shù)j_Hβ及總Hβ光度。答案：j_Hβ=2.43×10?2?n_en_pT_e??·?1ergcm3s?1sr?1，積分體積V=3M⊙/(n_pm_p)≈1.5×10??cm3，得L_Hβ=4πj_HβV≈1.1×103?ergs?1。5.52026年1月5日，某彗星距日1.8AU、距地0.9AU，太陽(yáng)相位角38°，觀測(cè)得塵埃尾投影角長(zhǎng)1.9°，求塵埃顆粒最小同步軌道半徑（假設(shè)β=0.5）。答案：同步軌道條件β=0.5，r_syn=1.8AU×(1?β)=0.9AU，對(duì)應(yīng)角長(zhǎng)1.9°→實(shí)際尾長(zhǎng)1.5×10?km，與同步半徑一致。6.綜合題6.12026年3月20日，一艘載人飛船從低地軌道（400km）出發(fā)，于當(dāng)日12?UT實(shí)施霍曼轉(zhuǎn)移前往月球。已知地球引力參數(shù)μ=398600km3s?2，地月平均距離384400km，忽略月球引力，求：(1)轉(zhuǎn)移軌道半長(zhǎng)軸；(2)出發(fā)速度增量；(3)飛行時(shí)間；(4)到達(dá)時(shí)月心速度；(5)若采用自由返回軌道，再入角需≤6°，求最大允許近月高度。答案：(1)a=(R_E+R_M)/2=196200km；(2)Δv=√(μ(2/r?1/a))?√(μ/r)=3.14km/s?7.67km/s=?0.68km/s（需加速）；(3)t=π√(a3/μ)=4.74d≈113.8h；(4)v_∞=√(μ(2/R_M?1/a))=0.82km/s；(5)再入角6°對(duì)應(yīng)雙曲線近月高度h_p=μ_M/(v_∞2(1+e))?R_M，e=1+r_pv_∞2/μ_M，解得h_p≥860km。6.22026年9月18日，某高校利用30cmf/10施卡鏡配CMOS（像素3.8μm，陣列3000×2000，量子效率0.75，讀出噪聲2.2e?）對(duì)M31進(jìn)行B波段測(cè)光。當(dāng)夜天光背景21.2magarcsec?2，大氣質(zhì)量1.2，B波段消光0.22mag，求：(1)單像素對(duì)應(yīng)角秒；(2)天光背景電子率e?s?1pixel?1；(3)若要求信噪比100，對(duì)21.0等恒星需曝光多久；(4)該曝光下恒星中心將占多少像素；(5)若改用U波段，消光0.45mag，信噪比要求不變，曝光時(shí)間增加倍數(shù)。答案：(1)像素尺=206265×3.8μm/3000mm=0.26″；(2)B_sky=10^(0.4(21.2?21.0))=1.58×10??ergcm?2s?1??1arcsec?2，換算得0.9e?s?1pixel?1；(3)S/N=100=√(N_/(N_+2N_sky+2N_dark))，解得t=94s；(4)視寧度1.8″，高斯FWHM=7pixel；(5)U波段消光增加0.23mag，時(shí)間倍率=10^(0.4×0.23)=1.24。6.32026年11月21日，某系外行星HD209458b發(fā)生二次凌日，中心波長(zhǎng)550nm處透射光譜顯示NaD線吸收深度0.034%，求若該行星大氣標(biāo)高H=510km，對(duì)應(yīng)行星半徑相對(duì)增量ΔR/R_p。答案：吸收深度δ=(ΔR/R_p)2·2H/(R_p√π)，得ΔR/R_p=0.034%/(2×510km/1.35R_J)=0.00052，即0.052%。6.42026年12月13日，某毫米波干涉陣在230GHz觀測(cè)到原恒星核L1544的譜線輪廓呈雙峰，間隔0.38km/s，若由自轉(zhuǎn)引起，求核內(nèi)半徑0.025pc處角速度及動(dòng)能與引力能比β。答案：Δv=0.38=2ΩR，Ω=7.6×10?1?rads?1，β=Ω2R3/(GM)=0.12。6.52026年7月4日，某引力波事件GW260704由LIGO/Virgo/KAGRA聯(lián)合測(cè)得chirpmass18.4M⊙，信噪比28，紅移0.38，求：(1)并合前兩黑洞總質(zhì)量；(2)輻射能量；(3)