2012年廣東省天文奧賽高年組答案

1、2012年“開信杯”廣東省第八屆中小學(xué)生天文奧林匹克競賽試題（高年組）注意事項：1、本卷為閉卷考試，請答卷人按照自己的真實(shí)水平獨(dú)立完成。在監(jiān)考老師宣布考試結(jié)束時應(yīng)停止答卷。交卷時只交答題卡。2、選擇題全部為單項選擇，選擇一個最接近正確的答案，答錯不扣分。用2B鉛筆將答題卡上相應(yīng)的答案選框涂黑涂滿，并用鋼筆或簽字筆在答題卡上寫上姓名、學(xué)校、考號等個人信息。切記勿用鋼筆、圓珠筆或自動鉛筆涂答題卡，以免影響成績。3、總分100分，每題2分，考試時間90分鐘。4、比賽結(jié)果將在廣東天文學(xué)會網(wǎng)站公布。第I部分 天文熱點(diǎn)1. 10月28日，亞洲最大的全方位可轉(zhuǎn)動射電望遠(yuǎn)鏡在上海天文臺正式落成，該望遠(yuǎn)鏡的綜合

2、性能排世界第四，將參與我國探月工程及各項深空探測任務(wù)，它的口徑為（ C ）米。A 40米 B 50米 C 65米 D 500米2.今年5月25日，世界最大的射電天文望遠(yuǎn)鏡SKA選址揭曉，落戶 （C）A.澳大利亞 B.南非 C.澳大利亞和南非 D. 阿根廷和南非3.2012年8月，國際天文聯(lián)合會第28屆大會在（ D ）舉行？ A.法國巴黎 B.巴西里約熱內(nèi)盧 C.捷克布拉格 D.中國北京4.今年5月25日與國際空間站對接成功，由美國私營公司發(fā)射的航天飛船是 （A）A.天龍?zhí)枺―ragon） B.獵戶座（Orion） C.神州九號 D.進(jìn)步號（）5.關(guān)于神州九號，以下哪項說法錯誤 （B）A. 20

3、12年6月16日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空B. 本次任務(wù)中，神州九號和天宮一號進(jìn)行了一次交會對接C. 神州九號搭載了中國首名女航天員劉洋D. 本次任務(wù)中，中國首次實(shí)現(xiàn)了空間手控交會對接6.今年5月21日發(fā)生的日環(huán)食，廣東大部分地區(qū)的見食情況是 （C）A.偏食，帶食日出 B.偏食，帶食日落C.環(huán)食，帶食日出 D.環(huán)食，全程可見7.嫦娥二號衛(wèi)星在2011年6月飛向月球第二拉格朗日點(diǎn)后，在今年4月15日，又開始了新任務(wù)，新任務(wù)的內(nèi)容是？ （A）A.飛掠近地小行星4179并對其進(jìn)行探測 B.飛往火星軌道，成為火星探測器C.飛往小行星帶，準(zhǔn)備飛掠谷神星并進(jìn)行探測 D.飛往深空，嘗試到太陽系邊界進(jìn)行探測8

4、. 8月6日好奇號火星探測器成功地在火星上的（ B ）登陸。A. 維多利亞隕石坑 B. 蓋爾隕石坑C. 奮進(jìn)隕石坑 D. 巴林杰隕石坑9. 10月25日，我國第16顆北斗衛(wèi)星成功發(fā)射，至此，北斗衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋中國和大部分亞太地區(qū)，明年將正式提供服務(wù)。我國建設(shè)該系統(tǒng)的目的是實(shí)現(xiàn)（ A ）A 全球衛(wèi)星定位和通信 B 全球氣象監(jiān)測和服務(wù) C 監(jiān)測地球板塊運(yùn)動 D 勘測地球自然資源10. 2012年邵逸夫天文學(xué)獎被頒予美國洛杉磯加州大學(xué)戴維朱維特和麻省理工學(xué)院珍盧，以表彰他們在上世紀(jì)90年代發(fā)現(xiàn)（ B ），對研究太陽系最初之形成及追尋短周期彗星來源提供了寶貴數(shù)據(jù)。A. 矮行星 B.柯伊伯帶天體 C.

5、 短周期彗星 D. 冥王星的新衛(wèi)星 11. 8月25日，第一個登上月球的宇航員（ D ）逝世，享年82歲A 艾倫謝潑德 B 尤里加加林 C 巴茲奧爾德林 D尼爾阿姆斯特朗第II部分 基礎(chǔ)知識與常識12. 離地球最近的大行星是（ B ）。A 水星 B 金星 C 火星 D 土星13. 對于較暗弱的天體進(jìn)行天文攝影，由于曝光時間較長，需要望遠(yuǎn)鏡能夠跟蹤天體。下面是幾種開信光電公司生產(chǎn)的望遠(yuǎn)鏡，如果想要對目視不可見的星云進(jìn)行長時間曝光拍攝，哪一種配置最適合？ （ C ）A 電動赤道儀式天文望遠(yuǎn)鏡（僅可自動跟蹤），另配單反數(shù)碼相機(jī)（可手控調(diào)節(jié)曝光時間） B 德國赤道儀反射式天文望遠(yuǎn)鏡（僅可手動跟蹤），另

6、配單反數(shù)碼相機(jī)C GOTO天文望遠(yuǎn)鏡（可自動尋星和自動跟蹤），另配單反數(shù)碼相機(jī)D GOTO天文望遠(yuǎn)鏡（可自動尋星和自動跟蹤），另配全自動數(shù)碼相機(jī)（曝光時間自動調(diào)節(jié)，不可手工調(diào)節(jié)）提示：在目視不可見或不易識別的情況下，自動尋星功能就很有必要，能幫助找到目標(biāo)天體。數(shù)碼相機(jī)的曝光時間要能手動控制，以便調(diào)節(jié)到合適的曝光時間。曝光時間不可手動調(diào)節(jié)的相機(jī)無法勝任暗弱天體的攝影。14 望遠(yuǎn)鏡的支架可以分為地平式和赤道式，下面哪一款開信光電的望遠(yuǎn)鏡采用赤道式（ D ）A B C D15 上面四款望遠(yuǎn)鏡哪一個是單筒折射望遠(yuǎn)鏡（四個選項順序同上題）（ C ）16 在尋星鏡中將木星調(diào)整到十字絲的中心（即視場的中心）

7、，然而在主鏡中卻看不到木星，但視場中還能清楚地看到星星，原因很可能是 （ B ）A 從木星發(fā)射到主鏡的光線被云遮擋，而到尋星鏡的光線沒有被遮擋B 尋星鏡光軸和主鏡光軸不平行C 主鏡后端的目鏡焦距沒有調(diào)好D 主鏡中央被遮擋了（其他部位仍然透光）17.北落師門是指哪一顆亮星？ （D）A.獅子座 B.金牛座 C. 牧夫座 D.南魚座18.以下哪個現(xiàn)象最罕見 （B）A. 日食 B.獅子座流星暴爆發(fā)C. 水星凌日 D.在廣州立桿無影19. 太陽活動周的平均周期大約是（ C ）年。A 28 B 15 C 11 D 3020.按照哈勃星系分類，銀河系應(yīng)該屬于以下哪類？ （D）A. 旋渦星系 B.不規(guī)則星系

8、C. 橢圓星系 D. 棒旋星系21.以下哪個屬于太陽系的區(qū)域離地球最遠(yuǎn)？ （C）A.小行星帶 B.柯伊伯帶 C.奧爾特云 D.小麥哲倫星云22.銀河系中已知的球狀星團(tuán)大約有多少個？ （B）A. 10 B.160 C.15000 D.一百萬23. 以下哪個天體上水（無論以何種形式存在）的總量最少？ （D）A.木衛(wèi)二 B.土衛(wèi)二 C.地球 D.水星24.一顆恒星的周年視差為0.002角秒，它與我們的距離為 （A）A. 500pc B.2000AU C.2000pc D.500AU25.真太陽時和平太陽時之間的最大時差大約多少？ （B）A. 4分鐘 B. 17分鐘 C. 30分鐘 D.66分鐘第II

9、I部分 觀測與應(yīng)用本部分共有5道大題，每題有若干小題，皆為單選題。有的大題會給出與問題有關(guān)的閱讀材料供參考。III-1 流星雨、大氣消光和星等材料一：下面是廣東愛好者“小龍哈勃”的一則微博：“數(shù)值模擬顯示到公元2370年前后，摩羯座 a 流星雨將成為一個每小時極大值1000顆左右的年度流星雨 注意是年度流星雨，每年一次的！這個源的流星以高亮度和慢速著稱，每年7月底讓天文同好們大呼小叫的亮流星多數(shù)來自于它?！边@里所說的“每小時極大值”是指每小時天頂流星數(shù)（以下簡稱ZHR）。下圖是預(yù)測的ZHR隨年份（Year）的變化，圖片來源 Jenniskens & Vaubaillon (2010)。所謂ZH

10、R，是指在流星雨的輻射點(diǎn)位于天頂，沒有光污染和無云的理想情況下，觀測者每小時能夠看見的流星數(shù)目。實(shí)際觀測時，輻射點(diǎn)通常并不在天頂，并且可能有云，有光污染，能看見的流星數(shù)目必然低于這一數(shù)值。材料二：影響流星雨可見流星數(shù)目的一個因素是大氣消光。星光到達(dá)地面之前，會受到大氣的吸收和散射，使星光強(qiáng)度減弱，這種現(xiàn)象叫做大氣消光。觀星時會發(fā)現(xiàn)，即便在相同天氣情況下，星星在地平高度角較小時，尤其是接近地平時，看起來比它們在中天時要暗一些，這是因為星光以較小地平高度角入射時，在大氣中走的路程較長，受到的大氣消光更嚴(yán)重。對于某一個ZHR值的流星雨，例如ZHR=1000，觀測時由于輻射點(diǎn)通常不在天頂，部分流星將出

11、現(xiàn)在較低的位置，導(dǎo)致部分暗弱的流星看不到了，因此實(shí)際看到的群內(nèi)流星數(shù)目要低于ZHR值。為了便于評估流星雨的強(qiáng)弱，有必要將觀測到的流星數(shù)換算成ZHR。粗略的修正公式是：，其中N為實(shí)際觀測到的流星數(shù)，Teff為有效觀測時間，g是群內(nèi)流星的數(shù)目隨視星等的分布因子，一般在1.7到3.8之間，lm表示觀測時肉眼能達(dá)到的極限星等，它受氣象條件、燈光污染等影響，一般小于6.5；K表示視場被云和障礙物遮蔽的比例，例如30%被遮擋，則K=0.3；h表示輻射點(diǎn)的地平高度角。 材料三：星光的強(qiáng)弱可以用星光的輻射流量密度表示（下面用符號E表示）。星光傳到某處，在該處的輻射流量密度是指在垂直星光方向的單位面積上通過的功

12、率。例如太陽在地球大氣層頂端的輻射流量密度約為1367瓦/平方米，如果把太陽放到比鄰星的位置上，流量密度就降為2.210-8瓦/平方米，可見數(shù)值差別巨大。如果對E做常用對數(shù)運(yùn)算，則可以用數(shù)值相差較小的數(shù)表示星光強(qiáng)弱，這就是視星等（m），即 m= -2.5lgE + C，C是可任意規(guī)定的參數(shù)，考慮兩顆星的星等差時C就消失了，即m1-m2= -2.5lg(E1/E2)。26. 根據(jù)圖中的模擬結(jié)果，明年摩羯座流星雨的ZHR大約是 （A）A. 10 B.30 C.100 D.25027. 本世紀(jì)以來，哪個流星雨爆發(fā)時的ZHR達(dá)到或超過24世紀(jì)下半葉的摩羯座流星雨的ZHR水平 （C）A.雙子座流星雨 B

13、.寶瓶座流星雨C.獅子座流星雨 D.英仙座流星雨提示：獅子座流星雨在2001年爆發(fā)時的ZHR最高超過了2000顆/小時。 28. 為了近似處理大氣消光所引起的星等變化，我們不妨用一個簡化的模型：假設(shè)大氣密度均勻，頂端平行于地平面，如III-1題圖中下面的圖。天頂方向大氣厚度為H，讓星光從天頂距z的方向入射，在大氣中走的路程為L，忽略大氣折射等其他因素的影響。大氣消光可以表示為指數(shù)衰減，式中E為到達(dá)地面的輻射流量密度，E*表示星光在大氣外的輻射流量密度，k為常數(shù)。若通過測定已知kH=0.2，那么，天頂距為60度時的星等與天頂方向的星等差多少？( ) （注意：e =100.43）A 0.82 B

14、0.1 C 0.22 D 0.41提示：沿天頂距z方向的星光在大氣中的路程為L=H/cos z。故以z入射時的亮度和天頂方向入射的亮度比為E1/E0=e-kH(1/cos z -1)，星等差m1-m0= -2.5lg E1/E0=2.5*kH(1/cos z-1)*lg e帶入kH=0.2, z=60度，得到 m1-m00.22。29 某晚甲、乙、丙三人結(jié)伴在無遮擋的開闊地帶觀測了獅子座流星雨，三人視力接近，當(dāng)晚肉眼極限星等約為5.5，他們的有效觀測時間都為3小時，記錄到的群內(nèi)流星數(shù)目分別是507，525，512，被云覆蓋的天空大約20%，觀測期間輻射點(diǎn)的天頂距在10度到40度之間，根據(jù)資料取

15、g=2.0。參考材料中的公式，對三人結(jié)果平均，修正得到ZHR，哪一個最合理？ （ B ）（注意：10、20、40、50、70、80度的正弦值分別為0.17、0.34、0.64、0.77、0.94、0.98）A 430 B 490 C 560 D 1020提示：將三個群內(nèi)流星數(shù)目平均。注意到天頂距10度到40度之間，取中間值較為合理，例如天頂距取30度，帶入材料中公式進(jìn)行修正。第III-1題圖 上圖：橫軸是年份，縱軸是每小時天頂峰值流星數(shù)ZHR；下圖：星光在大氣中傳播的示意圖（天頂距z和地平高度角h互余）。30 若摩羯座 a 流星雨真能達(dá)到預(yù)測的ZHR1000的規(guī)模，在市區(qū)內(nèi)視野不受遮擋的地點(diǎn)，

16、若肉眼極限星等達(dá)到3.5等，且無云，不考慮其他因素的影響，當(dāng)輻射點(diǎn)地平高度為50度時，僅根據(jù)材料預(yù)測每小時大約能看到多少顆群內(nèi)流星？（ A ）A 14-150顆之間 B 50-260顆之間 C 200-450顆之間 D 2200-4900顆之間 提示，逆向用材料中的公式，由ZHR導(dǎo)出單位時間可觀星像數(shù)目，取g=1.8和3.8兩個值進(jìn)行計算，看到的流星數(shù)應(yīng)介于二者之間。31 在廣州，整個夜晚，大氣消光對下面哪顆星的星等變化影響最小 （ D ）A 獅子座 a 星 B 天蝎座 a 星 C 大熊座a 星 D 小熊座 a 星提示：北極星的地平高度幾乎不變32 在下面哪個地方，大氣消光對星星的星等變化影響

17、最小 （ A ）A 中國南極昆侖站 B 冰島 C 廣州 D 雅加達(dá) 提示：越靠近南極點(diǎn)，星星的周日視運(yùn)動軌跡上，星星的地平高度變化越小，大氣消光引起的星等變化也越小。33 下面哪臺望遠(yuǎn)鏡可不考慮大氣消光對星光的影響 （ B ）A 夏威夷10米凱克望遠(yuǎn)鏡 B 哈勃太空望遠(yuǎn)鏡 C 云南麗江2.4米望遠(yuǎn)鏡 D 河北興隆國家天文臺基地4米郭守敬望遠(yuǎn)鏡34 下面哪個現(xiàn)象是由大氣消光引起的 （C）A 晴朗的夜晚星星一閃一閃B 月亮升起時比在頭頂時顯得更大C 月亮在頭頂上方時比剛升起時更亮D 用望遠(yuǎn)鏡目視觀測月面，月面亮度突然降低了35 考慮大氣消光的影響，我們希望盡量在天體地平高度較高時進(jìn)行觀測。在廣州，

18、某天晚上從九點(diǎn)開始，小明要對甲、乙、丙、丁四個天體進(jìn)行觀測，每個觀測時間30分鐘。九點(diǎn)時，甲位于西南偏西方向，地平高度約30度，乙位于東南偏東方向，地平高度40度；丙和丁都位于正北方，地平高度分別為15度和70度，下面的觀測順序安排最合理的是（ D ）A 丙、乙、甲、丁 B 丁、丙、甲、乙 C 丙、甲、丁、乙 D 甲、丁、乙、丙提示：注意廣州的北極星地平高度約23度，因此丙和丁分別位于下中天和上中天，丙的地平高度角將不斷增加，所以最后觀測丙比較好。甲的地平高度越來越小，而乙的地平高度會繼續(xù)增加。因此可先觀測甲。D最合理III-2.人造天體觀測根據(jù)下面的人造天體過境預(yù)報回答問題，數(shù)據(jù)來自Heav

19、ens-above網(wǎng)站。其中圖一是2012年7月30到8月9日之間該天體過境事件列表，圖二是8月8號過境事件的詳細(xì)信息。（名詞翻譯：Altitude 地平高度，縮寫為Alt.，Azimuth 地平方位角，縮寫為Az.，Orbit 軌道，Satellite 人造衛(wèi)星，Location 地點(diǎn)，period 周期、期間，shadow 影子，Local 當(dāng)?shù)氐模琱orizon 地平線，visible 可見的，Brightness 亮度，即視星等，Maximum 最大的）36 哪次過境事件觀測條件最好（ C ）A.8月4號 B.8月5號 C.8月7號 D.8月8號提示：7號最亮，地平高度能達(dá)到很高，最有

20、利觀測37. 8月8號的過境事件（見下頁圖表），該人造天體從到達(dá)地平高度10到閃光結(jié)束，持續(xù)多長時間？最大地平高度是多少（ C ）A.2m21s，14 B.6m15s，14 C.4m4s，25 D.6m15s，25第III-2大題圖，圖中曲線代表人造天體軌跡38.該人造天體的路徑?jīng)]有經(jīng)過以下哪個星座？ （C）A.獅子座（Leo,Leo） B.室女座（Vir,Virgo） C.人馬座（Sgr,Sagittarius） D.豺狼座（Lup,Lupus）39. 8月8日夜23:30，哪個星座將看不見？（ B ） A 仙王 B 室女 C 天琴 D 蛇夫提示：由上圖知道20：02時的各星座的位置，經(jīng)過3

21、個半小時，室女座落下地平。粗略的判斷辦法是通過北極星向室女座最左的星星連線，以此為半徑向西旋轉(zhuǎn)，判斷多少角度到達(dá)西方地平，換算成經(jīng)過的時間，應(yīng)明顯小于3個半小時。嚴(yán)格來講，這種圖上等緯度線不是圓周，但在經(jīng)度角變化不太大的情況下上述辦法可以近似地適用。III-3. 天體的赤經(jīng)和天象 材料：在天球赤道坐標(biāo)系中，天體的坐標(biāo)用赤經(jīng)和赤緯表示。（1）取春分日太陽的赤經(jīng)為0h；（2）星座大致的赤經(jīng)范圍：天秤座（14h-15h）、天蝎座 (15h-17h )、室女座（11h-14h）、雙子座（5h-7h）、巨蟹座(7h-8h)、雙魚座(23h-1h)；（3）天體的赤經(jīng)：大角星14h15m、金牛座畢宿星團(tuán)（4

22、h27m）、M31 (0h42m)、北斗七星（11h-14h）假設(shè)11月下旬的一個晴朗夜晚，我們到廣州從化郊外觀星，回答以下問題40. 以下說法錯誤的是 （B）A.日落后不久能在東方的天空看到木星 B. 能在上半夜看到完整的北斗七星C.金星是晨星 D. 能在日出前看到大角星41.太陽在當(dāng)晚所在的位置為 （A）A.天蝎、天秤附近 B.室女座內(nèi) C.巨蟹、雙子附近 D.雙魚座內(nèi)42.以下哪項不適合作為當(dāng)晚的拍攝對象 （C）A.畢宿星團(tuán) B.M31仙女座大星系C.天蝎座M4 球狀星團(tuán) D. M35雙子座疏散星團(tuán)43. 在廣東地區(qū)，當(dāng)雙魚座中心在子夜零點(diǎn)上中天的時候（ C ）A.臺風(fēng)頻頻光臨B.梅雨還沒有結(jié)束C.晝夜基本平分D.大街上的行人都穿上冬裝III-4 月面望遠(yuǎn)鏡 在小山