Textul subiectului și baremului
Test de antrenament BAC Fizică Tehnologic 2020 – 22 mai 2020, testul 18
Acesta este textul selectabil extras automat din documentele PDF ale acestei variante. Pentru formule, tabele, pseudocod sau grafice, verifică pagina originală din PDF înainte de a rezolva exercițiile.
Subiectul
Deschide PDF-ul originalSubiectul · pagina 1
Ministerul Educației și Cercetării Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație Probă scrisă la Fizică 1 A. Mecanică Examenul de bacalaureat național 2020 Proba E. d) FIZICĂ Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului • Sunt obligatorii toate subiectele din două arii tematice dintre cele patru prevăzute de programă, adică: A. MECANICĂ, B. ELEMENTE DE TERMODINAMICĂ, C. PRODUCEREA ȘI UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU, D. OPTICĂ • Se acordă 10 puncte din oficiu. • Timpul de lucru efectiv este de 3 ore. A. MECANICĂ Test 18 Se consideră accelerația gravitațională2 m/s10=g . I. Pentru itemii 1-5 scrieți pe foaia de răspuns litera corespunzătoare răspunsului corect. (15 puncte) 1. Unitatea de măsură pentru putere poate fi scrisă în forma: a.2 -3 kg m s b.2 -2 kg m s c.-1 kg m s d.-2 kg m s (3p) 2. Simbolurile mărimilor fizice fiind cele utilizate în manualele de fizica, relația de definiție pentru vectorul accelerație medie este: a.med v a t = b.t v amed = c.t v amed = d.meda v t= (3p) 3. Randamentul planului înclinat depinde: a. de energia cinetică inițială a corpului și de lungimea planului înclinat b. de coeficientul de frecare la alunecare și de unghiul format de plan cu orizontala c. numai de lungimea planului înclinat d. numai de forța de tracțiune ce acționează asupra corpului (3p) 4. În graficul din figura alăturată este reprezentată dependența de timp a vitezei unui mobil. Distanța parcursă de mobil în primele 5 s este: a. 5 m b. 10 m c. 25 m d. 50 m (3p) 5. Un corp de masă4kgm = se află în repaus, suspendat de un resort elastic ideal având constanta elasticămN/800=k și lungimea nedeformată0 50cm= . La echilibru, lungimea resortului este: a.50 cm b.55 cm c.60 cm d.65 cm (3p) II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) Două corpuri având maselekg41 =m șikg22 =m sunt legate printr-un fir inextensibil de masă neglijabilă. Asupra corpului de masă1m acționează o forță având modululN48=F , orientată paralel cu planul înclinat, ca în figura alăturată. Coeficientul de frecare la alunecare dintre corpuri și suprafețele pe care se deplasează este20,= , unghiul planului înclinat este= 60 iar scripetele este considerat ideal (fără inerție și lipsit de frecări). a. Reprezentați toate forțele care acționează asupra fiecărui corp în parte. b. Determinați valoarea forței de frecare care acționează asupra fiecărui corp. c. Calculați valoarea accelerației sistemului. d. Determinați valoarea tensiunii din fir. III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) O bilă de mici dimensiuni are masakg50,m = și este suspendată de un fir inextensibil și de masă neglijabilă, de lungimem1= . Celălalt capăt al firului este prins de un suport fix la înălțimeam2=H față de sol. Energia potențială gravitațională este considerată nulă la nivelul solului. Bila este ținută în repaus la o înălțimeHh , poziție în care firul întins formează cu verticala un unghi . Ulterior, bila este lăsată liber. Efectele interacțiunii cu aerul sunt neglijabile. a. Indicați calitativ modul de variație (creștere sau scădere) a energiei cinetice, a energiei potențiale și a energiei totale în timpul revenirii bilei în poziția de echilibru. b. Calculați valoarea energiei potențiale gravitaționale corespunzătoare poziției în care firul este deviat față de verticală cu unghiul= 60 . c. Determinați înălțimea față de sol de la care trebuie lăsată liber bila, astfel încât viteza bilei când firul trece prin poziția verticală să fiem/s4=v . d. În momentul trecerii prin poziția verticală firul se rupe. Determinați valoarea lucrului mecanic efectuat de greutatea bilei din momentul desprinderii până atinge solul.
Subiectul · pagina 2
Ministerul Educației și Cercetării Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație Probă scrisă la Fizică 2 B. Elemente de termodinamică Examenul de bacalaureat național 2020 Proba E. d) FIZICĂ Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului • Sunt obligatorii toate subiectele din două arii tematice dintre cele patru prevăzute de programă, adică: A. MECANICĂ, B. ELEMENTE DE TERMODINAMICĂ, C. PRODUCEREA ȘI UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU, D. OPTICĂ • Se acordă 10 puncte din oficiu. • Timpul de lucru efectiv este de 3 ore. B. ELEMENTE DE TERMODINAMICĂ Test 18 Se consideră: numărul lui Avogadro123 mol1002,6 − =AN , constanta gazelor idealeKmol J 31,8 =R . Între parametrii de stare ai gazului ideal într-o stare dată există relația:RTVp = . I. Pentru itemii 1-5 scrieți pe foaia de răspuns litera corespunzătoare răspunsului corect. (15 puncte) 1. În destinderea adiabatică a gazului ideal: a. asupra gazului se efectuează lucru mecanic b. temperatura gazului scade c. volumul gazului rămâne constant d. presiunea gazului crește. (3p) 2. Produsul dintre presiunea unui gaz și volumul său se exprimă în aceleași unități de măsură din S.I. ca și: a. produsul dintre capacitatea calorică și temperatura absolută; b. raportul dintre cantitatea de substanță și temperatura absolută; c. produsul dintre căldura specifică și temperatură; d. raportul dintre presiunea atmosferică normală și constanta gazelor ideale. (3p) 3. O cantitate2 mol = de gaz considerat ideal se află într-un recipient etanș cu volumul de3 L , la temperatura de27 C . Presiunea gazului este aproximativ egală cu: a.8,31 kPa b.16,62 kPa c.5 8,31 10 Pa d.5 16,62 10 Pa (3p) 4. Graficul alăturat reprezintă dependența de temperatura absolută a volumului ocupat de o cantitate dată de gaz ideal aflată într-un corp de pompă etanș. Raportul densităților gazului, 1 și 2 la temperaturile1 27 Ct = și respectiv2 327 Ct = este: a.0,1 b.0,5 c.2,0 d.12,1 (3p) 5. Simbolurile mărimilor fizice fiind cele utilizate în manualele de fizică, căldura schimbată de o cantitate de gaz ideal cu mediul exterior în cursul unui proces izoterm are expresia: a.( ) p f iC T T − b.ln i V f p C T p c.ln f i V R T V d.( ) V f iC V V − (3p) II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) Într-un vas de sticlă închis se află, la presiuneaPa105,1 5 1 =p și temperatura7 Ct = , o cantitate de azot (g/mol822 =N ). Se scoate o masăg2=m de azot din vas astfel încât presiunea azotului rămas în vas estePa102,1 5 2 =p , iar temperatura lui este egală cu cea din starea inițială. Determinați: a. densitatea gazului în starea inițială; b. numărul de molecule de azot care au ieșit din vas; c. masa azotului rămas în vas; d. volumul vasului. III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) Un mol de gaz ideal (3,5pC R= ) este supus transformării ciclice ABCDA reprezentată în coordonate presiune-temperatură( ) p T− în graficul alăturat. Se cunoașteln2 0,7 și5 1atm 10 Pa . a. Precizați, justificând răspunsul vostru, stările în care volumul este maxim. b. Calculați variația energiei interne a gazului în procesul CD. c. Calculați raportul dintre căldura schimbată de gaz cu exteriorul în procesul AB și cea schimbată cu exteriorul în procesul DA. d. Calculați raportul dintre lucrul mecanic schimbat de gaz cu exteriorul în procesul BC și cel schimbat în procesul DA.
Subiectul · pagina 3
Ministerul Educației și Cercetării Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație Probă scrisă la Fizică 3 C. Producerea şi utilizarea curentului continuu Examenul de bacalaureat național 2020 Proba E. d) FIZICĂ Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului • Sunt obligatorii toate subiectele din două arii tematice dintre cele patru prevăzute de programă, adică: A. MECANICĂ, B. ELEMENTE DE TERMODINAMICĂ, C. PRODUCEREA ȘI UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU, D. OPTICĂ • Se acordă 10 puncte din oficiu. • Timpul de lucru efectiv este de 3 ore. C. PRODUCEREA ȘI UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU Test 18 Se consideră sarcina electrică elementarăC106,1 19− =e I. Pentru itemii 1-5 scrieți pe foaia de răspuns litera corespunzătoare răspunsului corect. (15 puncte) 1. Simbolurile unităților de măsură fiind cele utilizate în manualele de fizică, raportul dintre tensiunea electrică de la bornele unui rezistor și pătratul rezistenței electrice se poate exprima în: a.− 2 1 V A b.− 2 V A c.− 2 V A d.− 1 2 V A (3p) 2. Simbolurile mărimilor fizice fiind cele utilizate în manualele de fizică, mărimea fizică exprimată prin raportul US reprezintă: a. intensitatea curentului electric b. puterea electrică c. rezistența electrică d. tensiunea electromotoare. (3p) 3. În graficul alăturat este redată dependența tensiunii la bornele unei surse de intensitatea curentului electric care străbate sursa. Intensitatea curentului când tensiunea la bornele sursei are valoarea 6 V este: a.2 A b.4 A c.6 A d.8 A (3p) 4. Într-un circuit simplu, rezistența interioară a sursei este de trei ori mai mică decât rezistența consumatorului. Raportul dintre puterea disipată în circuitul exterior și puterea totală dezvoltată de generator este: a. 0,25 b. 0,50 c. 0,75 d. 1,0 (3p) 5. Intensitatea curentului electric printr-un conductor este numeric egală cu: a. numărul de electroni care trec prin secțiunea transversală a conductorului b. numărul de electroni care trec prin secțiunea transversală a conductorului în unitatea de timp c. sarcina electrică ce trece prin secțiunea transversală a conductorului d. sarcina electrică ce trece prin secțiunea transversală a conductorului în unitatea de timp. (3p) II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) La bornele unui generator electric1G , cu t.e.m1E și având rezistența internă1 2r = , se conectează un fir metalic de rezistența electrică neglijabilă. În aceste condiții generatorul este parcurs de un curent electric având intensitatea24 AI = . Se realizează un circuit format din generatorul1G legat în serie cu alt generator2G , cu t.e.m2E (2 1E E ) și cu un ampermetru. În acest caz ampermetrul indică1 15 AI = . Schimbând polaritatea unuia dintre generatoare ampermetrul indică2 9 AI = . Rezistența ampermetrului are valoarea1AR = . a. Determinați valoarea tensiunii electromotoare a generatorului electric1G . b. Desenați schema electrică a circuitului corespunzător situației în care ampermetrul indică2I . c. Determinați valoarea tensiunii electromotoare a generatorului electric2G . d. Calculați valoarea rezistenței interne a generatorului electric2G . III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) La bornele unui generator electric cu t.e.m.20 VE = și rezistența interioară1r = se conectează în serie două rezistoare cu rezistențele electrice1R și2 6R = . Energia consumată de rezistorul2R în6 mint = este2 8640 JW = . Determinați: a. intensitatea curentului electric prin generator; b. randamentul circuitului electric; c. puterea dezvoltată de rezistorul1R ; d. valoarea rezistenței electriceXR a unui rezistor conectat în paralel cu gruparea serie a celor două rezistoare astfel încât generatorul să furnizeze puterea maximă circuitului exterior.
Subiectul · pagina 4
Ministerul Educației și Cercetării Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație Probă scrisă la Fizică 4 D. Optică Examenul de bacalaureat național 2020 Proba E. d) FIZICĂ Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului • Sunt obligatorii toate subiectele din două arii tematice dintre cele patru prevăzute de programă, adică: A. MECANICĂ, B. ELEMENTE DE TERMODINAMICĂ, C. PRODUCEREA ȘI UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU, D. OPTICĂ • Se acordă 10 puncte din oficiu. • Timpul de lucru efectiv este de 3 ore. D. OPTICĂ Test 18 Se consideră: viteza luminii în vidm/s103 8 =c , constanta PlancksJ106,6 34 = − h . I. Pentru itemii 1-5 scrieți pe foaia de răspuns litera corespunzătoare răspunsului corect. (15 puncte) 1. Simbolurile mărimilor fizice fiind cele utilizate în manualele de fizică, unitatea de măsură a mărimii fizice exprimate prin produsulh este: a.1 sm − b.J c.1 s− d.m (3p) 2. Un sistem den lentile subțiri alipite, cu distanțele focale f1 , f2 , …, fn , este echivalent cu o singură lentilă a cărei distanță focalăf verifică relația: a.1 2 ... nf f f f n + + + = b.nffff +++= ...21 c.1 2 1 2 ...1 ... n n f f f f f f f + + + = d.nffff 1 ... 111 21 +++= (3p) 3. Pentru o lentilă subțire considerăm axa Ox cu originea în centrul optic al lentilei și sensul pozitiv în sensul propagării luminii. Relația corectă între coordonata1f a focarului principal obiect și coordonata2f a focarului principal imagine este: a.1 2f f= b.1 22f f= c.1 2f f= − d.1 22f f= − (3p) 4. Graficul din figura alăturată a fost obținut într-un experiment în care s-a studiat efectul fotoelectric extern. Considerând că pentru tensiuni mai mici deV10 graficul poate fi aproximat cu o dreaptă, tensiunea de stopareSU la care se anulează curentul fotoelectric are modulul egal cu: a.V11 b.V10 c.V1 d.V50, (3p) 5. O rază de lumină cade pe o fereastră de sticlă transparentă sub un unghi= 30 față de suprafața ferestrei, ca în figura alăturată. Unghiul de emergențăi are valoarea: a.0 b.30 c.45 d.60 (3p) II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) Pe un banc optic se află, în poziții fixe, un obiect luminos și un ecran. Între acestea se introduce o lentilă subțire astfel încât obiectul să se afle la distanțacm101 =d față de lentilă, perpendicular pe axa optică a lentilei. Pe ecran se observă o imagine clară, de două ori mai mare decât obiectul. a. Realizați un desen în care să evidențiați construcția imaginii prin lentilă în situația descrisă. b. Calculați convergența lentilei. c. Se deplasează lentila spre ecran până se obține o nouă imagine clară. Determinați noua distanță dintre obiect și lentilă'd1 . d. Calculați distanța dintre cele două poziții ale lentilei. III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) O lamă cu fețele plane și paralele, dintr-un material transparent necunoscut, are grosimea3,0cmh = . O rază de lumină, provenită de la un dispozitiv laser, cade din aer pe suprafața plană a lamei, ca în desenul din figura alăturată. Se constată că raza reflectată este deviată față de raza incidentă cu un unghi de 60°, iar între raza reflectată și cea refractată unghiul este de 90°. Se consideră indicele de refracție al aerului11 =n . Calculați: a. unghiul de incidență i; b. indicele de refracție n2 al materialului transparent necunoscut; c. viteza de propagare a luminii în materialul transparent necunoscut; d. distanțaBC x= dintre punctele în care raza refractată și prelungirea razei incidente întâlnesc fața inferioară a lamei cu fețe plane și paralele. n1 n2 i i’ r h x A B C
Baremul
Deschide PDF-ul originalBaremul · pagina 1
Ministerul Educației și Cercetării Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație Probă scrisă la Fizică 1 Test 18 Barem de evaluare și de notare Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului Examenul de bacalaureat național 2020 Proba E. d) FIZICĂ BAREM DE EVALUARE ŞI DE NOTARE Test 18 • Se punctează oricare alte modalități de rezolvare corectă a cerințelor. • Nu se acordă fracțiuni de punct. • Se acordă 10 puncte din oficiu. Nota finală se calculează prin împărțirea punctajului total acordat pentru lucrare la 10. A. MECANICĂ (45 de puncte) A. Subiectul I Nr.Item Soluţie, rezolvare Punctaj I.1. a 3p 2. c 3p 3. b 3p 4. c 3p 5. b 3p TOTAL pentru Subiectul I 15p A. Subiectul al II-lea II.a. Pentru: 4p reprezentare corectă a forţelor de greutate şi a tensiunii în fir 2p reprezentare corectă a reacţiunilor şi a forţelor de frecare 2p b. Pentru: 4p11 NFf = 1p cos11 gmN = 1pgmFf 22 = 1p rezultat finalN41 =fF ;N42 =fF 1p c. Pentru: 4p( ) sin12121 gmFFFamm ff −−−=+ 3p rezultat final2 0,9 m/sa 1p d. Pentru: 3p22 fFamT += 2p rezultat final5,8 NT 1p TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p A. Subiectul al III-lea III.a. Pentru: 3p energia cinetică creşte 1p energia potenţială scade 1p energia totală rămâne constantă 1p b. Pentru: 4pmghEp = 2p cos−= Hh 1p rezultat finalJ5,7=pE 1p c. Pentru: 4p conservarea energiei 2p−+= H g v h 2 2 1p rezultat finalm8,1=h 1p d. Pentru: 4p( ) −= HmgLG 3p rezultat finalJ5=GL 1p TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p
Baremul · pagina 2
Ministerul Educației și Cercetării Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație Probă scrisă la Fizică 2 Test 18 Barem de evaluare și de notare Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului B. ELEMENTE DE TERMODINAMICĂ (45 de puncte) B. Subiectul I Nr.Item Soluţie, rezolvare Punctaj I.1. b 3p 2. a 3p 3. d 3p 4. c 3p 5. c 3p TOTAL pentru Subiectul I 15p B. Subiectul al II-lea II.a. Pentru: 4pRT m Vp 1 1 = 1p1 1 /m V = 2p rezultat final:3 1 kg/m8,1 1p b. Pentru: 3pAN m N = 2p rezultat final:molecule10430 20 N 1p c. Pentru: 4pRT mm Vp + = 2 1 2pRT m Vp 2 2 = 1p rezultat final:g82 =m 1p d. Pentru: 4p1 2 mm V + = 3p rezultat final:5,5 LV 1p TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p B. Subiectul al III-lea III.a. Pentru: 4p Transformarea CD are loc la volum constant 1p,A D A D D AT T p p V V= 2p rezultat final: în toate stările din transformarea CD 1p b. Pentru: 4p( )CD V D CU C T T = − 2pV pC C R= − 1p rezultat final:12465 JCDU = − 1p c. Pentru: 3p( )AB P B AQ C T T = − 1pln D DA A A p Q RT p = 1p rezultat final:2,5AB DA Q Q = − 1p d. Pentru: 4pln C BC BC B B V L Q RT V = = 1pln A DA DA A D V L Q RT V = = 1pA A D Dp V p V= 1p rezultat final:1BC DAL L = − 1p TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p
Baremul · pagina 3
Ministerul Educației și Cercetării Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație Probă scrisă la Fizică 3 Test 18 Barem de evaluare și de notare Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului C. PRODUCEREA ŞI UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU (45 de puncte) C. Subiectul I Nr.Item Soluţie, rezolvare Punctaj I.1. d 3p 2. a 3p 3. b 3p 4. c 3p 5. d 3p TOTAL pentru Subiectul I 15p C. Subiectul al II-lea II.a. Pentru: 3p1 1 E I r = 2p rezultat final:1 48 VE = 1p b. Pentru: 4p schema electrică corectă 4p c. Pentru: 4p1 2 1 1 2A E E I R r r + = + + 1p1 2 2 1 2A E E I R r r − = + + 2p rezultat final:2 12 VE = 1p d. Pentru: 4p1 2 1 1 2 1 ( )AE E I R r r I + − + = 3p rezultat final:2 1r = 1p TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p C. Subiectul al III-lea III.a. Pentru: 3p2 2 2W I R t= 2p rezultat final:2 AI = 1p b. Pentru: 4pE Ir E − = 3p rezultat final:90% = 1p c. Pentru: 4p1 e r R = − 1p1 2eR R R= − 1p2 1 1P I R= 1p rezultat final:1 12 WP = 1p d. Pentru: 4pextR r= 2p1 2 1 2 ( )X ext X R R R R R R R + = + + 1p rezultat final:1,1XR 1p TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p
Baremul · pagina 4
Ministerul Educației și Cercetării Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație Probă scrisă la Fizică 4 Test 18 Barem de evaluare și de notare Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului D. OPTICĂ (45 de puncte) D. Subiectul I Nr.Item Soluţie, rezolvare Punctaj I.1. b 3p 2. d 3p 3. c 3p 4. c 3p 5. d 3p TOTAL pentru Subiectul I 15p D. Subiectul al II-lea II.a. Pentru: 4p construcţie corectă a imaginii 4p b. Pentru: 4p2−= ;cm101 −=x 1p12 xx = 1p12 11 xx C −= 1p rezultat final-1 m15=C 1p c. Pentru: 4p orice soluţie corectă 3p rezultat final1 20 cmd = 1p d. Pentru: 3p11' ddD −= 2p rezultat finalcm10=D 1p TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p D. Subiectul al III-lea III.a. Pentru: 3pii = 1p( ) 180 60i i − + = 1p rezultat final:60i = 1p b. Pentru: 4p90 180i r + + = 1p= 30r 1prnin sinsin 21 = 1p rezultat final:2 3 1,73n = 1p c. Pentru: 4p2/v c n= 3p rezultat final:8 1,73 10 m sv 1p d. Pentru: 4ptg /i AC h= 1ptgr AB h = 1p( ) tg tgx h i r= − 1p rezultat final:3,5cmx 1p TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p