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2013年全国中学生天文奥林匹克竞赛决赛试题

(2014年03月29日 00:32:08)

□作者:

[1]



中国云南昆明2013年4月29日
全国中学生天文奥赛组委会供稿


试卷说明:
1、考试时间为3小时,高低年组各有10道选择题和4道简答题。
2、选择题直接答在试卷上;简答题答案须写在发给你的答题本上,每道题都要写明题号,从新一页开始作答。
3、答题本后半部分可以作为草稿纸。不得自己携带草稿纸进入考场(使用自带草稿纸者扣20分)。考试结束后所有的试卷和草稿纸均不得带出考场。
4、在答卷时,可以使用不带编程功能的科学计算器。
 

I、选择题(满分40分)
低年组答1 - 10题,高年组答4- 13题。每题选择一个最接近正确的答案,将对应的字母(A、B、C、D之一)填在题号后的括弧里。不会做的题目不选。每道题答对得4分,答错或多选得-4分
.不选得0分。
l、( )(仅低年组)“新月抱旧月”对应的是哪一种天文现象7
(A)地球照(B)对日照(c)黄道光(D)半影月食

2、( )(仅低年组)太阳的光谱型是:
(A) G2 (B) F8 (C) K5 (D) MlO

3、( )(仅低年组)金星西大距时,落入地平线的时刻大约是
(A)上午(B)下午(c)前半夜(D)后半夜

4、( )以下关于2012年三项国际天文奥窦说法正确的是:
(A)有史以来中国队获得金牌数最多的一次
(B)举办地全部位于北半球
(C)首次中国队所有18位参赛选手均获得奖牌
(D)举办国都是首次举办国际或地区性天文奥赛

5、( ) 2013年4月4日前后,彗星C/2011 L4( Pan-STARRS)与下列哪个著名梅西叶天体视位置很近。
(A) Ml (B) Ml3 (C) M31 CD) M42

6、( )使用目前常见的中低端数码单反相机拍摄大尺度银河和周边星空及地景的照片,下列焦距镜头中最合适的是
(A) 14mm (B) 50mm (C) 135mm (D) 200mm

7、( )下列四句话中最正确的描述是.
(A)绕同一颗恒星公转的所有行星,公转方向一定相同。
(B)通过美国宇航局钱德拉X射线天文台的数据发现的可能是银河系中最年轻的黑洞的年龄是大约3000年。
(c)最近精确测定的大麦哲伦星系到我们的距离为约l 7 5万光年。
(D)最新的研究表明,木卫二封冻层之下巨大液态海洋中的盐水无法流到它的表面。

8、( )如果恒星月的长度变为现在值的2倍,那么朔望月的长度将变为多少?
(A) 59.06天(B) 65.38天(C) 56.85天(D) 68.35天

9、( )国际空间站绕地球一周大约需要:
(A)0.5小时(B)1.5小时(C) 12小时(D) 24小时

1 0、( )农历中的闰月是没有什么的月?
(A)节气(B)中气(c)满月(D)新月

11、( )(仅高年组)下列天象接下来在我国境内最先可能观测到的是
(A)日全食(B)日环食(c)水星凌日(D)月全食

12、( ){仅高年组)关于彗尾的描述错误的是:
(A)尘埃尾一般是弯曲或扇形的。
(B)气体尾一般是直的。
(C)气体尾是与太阳反方向的。
(D)同一颗彗星不可能同时具有气体尾和尘埃尾。

13、( )(仅高年组)目前世界上最强大的太阳望远镜是位于加那利群岛的瑞典1米太阳望远镜(SST)。用这台折射望远镜能够分辨的太阳表面结构的尺度相当于多少太阳半径?
(A)千分之一 (B)百分之一 (c)万分之一 (D)百万分之一
II、简答题(满分60分)
每题15分.只写公式或只给出最后答案的均不能得满分。
低年组答14-17题,高年组答16-19题。

14、(低年组)傣历新年
傣族生活美丽的云南西双版纳地区,拥有历史悠久的天文观测记录和独立的历法系统。傣历是阴阳台历,起始于公元638年3月22日(唐贞观十二年戊戌闰二月初二辛巳)。年长度为365.25875日,月长度为29.530583日,单月为大月30天,双月为小月29天,隔4-5年有一次8月大月。傣历每19年置7闰,这一点与农历相似,但所有的闰月都置于9月。泼水节是傣族的传统节日,开始于新年的第一天。今年的泼水节是公历哪一天?

15、(低年组}行星
行星从合到冲的亮度增亮了0.85个星等,求从合到冲经过多少时间’假设行星轨道为圆形且位于黄道面。
16、(低年组和高年组)银河系
画出银河系的结构图(一张俯视图、一张侧视图),图中要尽可能多的包括你所知道的关于银河系的定性、定量信息,如银河系的各种结构、不同天体所处的位置,等等。假定太阳绕银心转的速率为l20km/s,估计银河系截至太阳所在位置处所包含的总质量(以太阳质量为单位)。标出银心的位置。

1 7、(低年组和高年组)老人星
老人星(赤经6h24m赤纬-52°43′)作为题目多次出现在往届的国际天文奥赛中。
1)计算说明在昆明(东经102°39′北纬24°57′)老人星是否会升起?
2)计算在未来24小时内老人星上中天的时间。
3)未来24小时内我们能观测到老人星吗?为什么?

1 8、(高年组)超新星遗迹
天文学家于2012年观测到某超新星遗迹,呈圆形,角直径约为4′。通过接下来的连续观测,得出它的角直径每年彤张大约0.2″,且这个膨胀速度相对于星云中心星的视向速度l200km/s,假定星云的膨胀是对称且匀速的,求:
1)此星云到我们的距离是多少光年?
2)估计这个星云是多少年前爆发的超新星遗迹?
3)如果这颗超新星最亮时的绝对星等是-18m,它当时的视星等是多少?

1 9、(高年组)双星
天文学家将包围在恒星周围的特定空间称为洛希瓣,在这个范围内的物质会受到中心天体的引力约束而在轨道上作环绕运动。当恒星吸附的物质膨胀至洛希瓣的范围之外,它们将摆脱恒星引力的束缚,如果这种情况发生在双星系统中,逃逸的物质将经由拉格朗日点落入另一颗子星的引力范围内。某双星系统中两颗恒星围绕它们的质心在同一直线上旋转且正在发生物质交流,已知某时刻两颗恒星质量分别为m1和m1(m1>m2),两个子星的距离为r,引力常量为G,不考虑系统与外部的物质交流。
1)求该时刻系统轨道周期T。
2)如果一段时间后,发现轨道周期T变短了(△T<<T),
试通过计算确定两颗天体是相互靠近还是远离,物质转移的方向是从ml到m2还是从m2到m1。
提示:
(1+x)(1+y)≈l+x+y,当x<<l,y<<l时。
(1+x)的n次方≈1+nx,当x<<l时。

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