Textul subiectului și baremului

Test de antrenament BAC Fizică Tehnologic 2020 – testul 13

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.

Ministerul Educației și Cercetării
Centrul Național de Evaluare și Examinare
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 13
Se consideră accelerația gravitațională2
m/s10=g .
I. Pentru itemii 1-5 scrieți pe foaia de răspuns litera corespunzătoare răspunsului corect. (15 puncte)
1. Un resort este alungit cu , fiind menținut în această stare cu ajutorul unei forțeF . Sub acțiunea forței
deformatoareF

2 , alungirea resortului la echilibru este:
a. 0 b.2
 c. d.2 . (3p)
2. Dintre mărimile fizice de mai jos, mărime fizică scalară este:
a. viteza b. accelerația c. masa d. forța (3p)
3. Un corp lăsat liber pe un plan înclinat coboară rectiliniu uniform. Dacă același corp este ridicat cu viteză
constantă pe același plan înclinat, randamentul planului înclinat este:
a.%100 b.%75 c.%50 d.%25 (3p)
4. Unitatea de măsură în S.I. pentru puterea mecanică este:
a.W b.2
smkg −
 c.kWh d.smN  (3p)
5. Un corp de masă m este aruncat de pe sol cu viteza inițială0v , vertical în sus, în câmpul gravitațional
considerat uniform al Pământului. Corpul ajunge la înălțimea maximă h față de punctul de aruncare. Energia
potențială gravitațională se consideră nulă la nivelul solului. Neglijând forțele de rezistență din partea aerului,
energia totală a corpului poate fi exprimată cu ajutorul relației:
a.2
2
0mv
mgh + b.mgh c.22
2
0mvmgh + d.2
0mv (3p)
II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
În graficul alăturat este reprezentată dependența
de timp a accelerației unui metrou pe durata
deplasării rectilinii între două stații, de la pornirea
din repaus până la oprirea din momentul1t . Masa
totală a metroului estet200=M . Determinați:
a. valoarea vitezei maxime atinse de metrou;
b. lucrul mecanic efectuat de forța rezultantă în
primeles18 de mișcare;
c. distanța parcursă de metrou între cele două
stații;
d. durata călătoriei între cele două stații.
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
Un corp având masam este tractat cu viteză constantă în sus de-a lungul unui plan înclinat cu ajutorul unei
forțe de tracțiune1F paralelă cu planul înclinat. Dacă se înlocuiește forța de tracțiune1F cu forța1
2 2
F
F =
având aceeași direcție și același sens, corpul coboară cu viteză constantă pe planul înclinat. Unghiul format
de planul înclinat cu orizontala este30 .

=  Coeficientul de frecare la alunecare între corp și planul înclinat
este.

a. Reprezentați într-un desen toate forțele care acționează asupra corpului în timpul ridicării de-a lungul
planului înclinat sub acțiunea forței1F .
b. Scrieți expresiile modulelor componentelorpG șinG ale greutății corpului pe direcția paralelă cu planul
înclinat, respectiv normală la suprafața acestuia, în funcție de masa corpului și de unghiul.

c. Determinați valoarea coeficientului de frecare la alunecare dintre corp și planul înclinat.
d. Calculați valoarea accelerației corpului în timpul ridicării de-a lungul planului înclinat sub acțiunea
simultană a forțelor1F și2F .
a(m/s2)
1
0 t(s)18 54
-0,5
t1

Ministerul Educației și Cercetării
Centrul Național de Evaluare și Examinare
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 13
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. Un gaz considerat ideal, având masa molară , se află la temperaturaT și presiuneap . Densitatea
gazului este:
a.R
pV

= b.RT
p


= c.
p
RT
= d.RT
m
 = (3p)
2. Aceeași cantitate de gaz considerat ideal este supusă la patru procese
termodinamice distincte, reprezentate în coordonateTp − în figura alăturată.
Procesul care are loc la cel mai mare volum este:
a. 1 b. 2 c. 3 d. 4 (3p)
3. O cantitate de gaz considerat ideal se destinde izoterm. În cursul acestui
proces:
a. energia internă a gazului scade
b. gazul absoarbe căldură
c. asupra gazului se efectuează lucru mecanic
d. volumul gazului scade (3p)
4. Unitatea de măsură a raportului dintre căldura primită de un corp și căldura specifică a materialului din
care este alcătuit este:
a.11 KkgJ −−  b.11 Kkg −−  c.Kkg  d.Kmol  (3p)
5. O cantitate de gaz considerat ideal este supusă unui proces termodinamic în care presiuneap variază
direct proporțional cu volumulV al gazului. Temperatura gazului variază direct proporțional cu:
a.V b.V c.3
V d.2
V (3p)
II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
O butelie pentru scufundări are volumul3
dm31,8=V și rezistă până la o presiune maximă7
max 2,0 10 Pap =  .
Butelia este încărcată cu un amestec format din oxigen( )
g/mol322 =O
 și azot( )
g/mol282 =N
 la presiunea7
1,5 10 Pap = 
. Masa molară a amestecului estemolg29 /=
 . Temperatura buteliei și a conținutului său
esteC27=t . Considerați că amestecul din butelie este un gaz ideal și că butelia rămâne închisă.
Determinați:
a. numărul de molecule aflate în butelie;
b. temperatura maximă până la care poate fi încălzită butelia;
c. masa unei molecule de azot;
d. masa de oxigen aflată în butelie.
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
O cantitate de gaz ideal aflată inițial în starea A, în care presiunea estePa012 5
=Ap și volumul32 m102 −
=AV
, parcurge un proces ciclic format din: o destindere izotermăAB , în cursul căreia volumul
gazului crește de trei ori, o comprimare izobarăBC și o încălzire izocoră CA. Căldura molară izocoră este25 /RCV =
. Se cunoaște113ln , .
a. Reprezentați în sistemul de coordonateVp − procesul ciclic parcurs de gaz.
b. Determinați variația energiei interne a gazului în procesulBC .
c. Calculați lucrul mecanic total schimbat de gaz cu mediul exterior în timpul unui ciclu.
d. Determinați valoarea raportului/primit cedatQ Q dintre căldura primită și modulul căldurii cedate de gaz în timpul
unui ciclu.

Ministerul Educației și Cercetării
Centrul Național de Evaluare și Examinare
Probă scrisă la Fizică 3 C. Producerea și 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 13
Se consideră sarcina electrică19
1,6 10 Ce −
= 
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 produsultI 2 poate fi scrisă în forma:
a.VJ  b.-1
J  c.V d.W (3p)
2. Numărul de electroni care trec, în fiecare secundă, prin secțiunea transversală a unui conductor metalic
străbătut de un curent electric staționar a cărui intensitate are valoareamA32=I , este:
a.17
102  b.17
105  c.18
102  d.18
105  (3p)
3. Purtătorii liberi de sarcină electrică în conductoarele metalice sunt:
a. ionii
b. electronii și ionii negativi
c. electronii
d. electronii și ionii pozitivi. (3p)
4. Graficul dependenței de temperatură a rezistenței electrice a filamentului
unui bec este redat în figura alăturată. Coeficientul de temperatură al
rezistivității este egal cu:
a.3 1
2 10 K− −
 b.3 1
3 10 K− −
 c.3 1
4 10 K− −
 d.3 1
8 10 K− −
 (3p)
5. O sursă având rezistența internă r disipă puterea P pe un rezistor de rezistență electrică R1 conectat la
bornele sale. Se înlocuiește rezistorul cu un altul, având rezistența electrică2R . Sursa disipă aceeași putere
P și pe acest rezistor. Rezistență electrică2R poate fi calculată cu ajutorul expresiei:
a.2 1
2 1R R r −
=  b.2 1R R r=  c.1
2 1R r R −
=  d.2 1
2 1R r R −
=  (3p)
II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
O baterie având tensiunea electromotoareV9=E și rezistența internă= 1r alimentează circuitul a cărui
schemă este reprezentată în figura alăturată. Rezistența echivalentă a circuitului
exterior bateriei este= 9eR , iar rezistența electrică a rezistorului 1 este1 4R =  .
Determinați:
a. intensitatea curentului prin baterie;
b. lungimea firului de crom-nichelm)1011 6 = −
,(
 din care este confecționat
rezistorul cu rezistența1R , știind că aria secțiunii transversale a firului este2
mm11,S =
;
c. valoarea2R a rezistenței electrice a rezistorului 2;
d. intensitatea curentului electric prin baterie, dacă la bornele acesteia se conectează un rezistor de
rezistență electrică neglijabilă.
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
Două becuri care funcționează normal la tensiuneaV6=nU au puterileW61 =P , respectivW92 =P .
Becurile se conectează în paralel. Apoi, în serie cu gruparea celor două becuri, se conectează un reostat.
Circuitul astfel format este alimentat de la o baterie. Bateria este formată din5=n surse legate în serie. O
sursă are tensiunea electromotoare0E și rezistența interioară= 9,00r . Se constată că becurile
funcționează normal dacă rezistența reostatului este fixată la valoarea= 1,1xR . Determinați:
a. energia totală consumată de cele două becuri timp de două ore;
b. tensiunea la bornele bateriei;
c. tensiunea electromotoare0E a unei surse;
d. randamentul transferului de energie de la baterie către circuitul exterior, în condițiile date.

Ministerul Educației și Cercetării
Centrul Național de Evaluare și Examinare
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 13
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. Indicele de refracție absolut al unui mediu este:
a. egal cu indicele de refracție relativ al vidului în raport cu cel al mediului
b. egal cu raportul dintre viteza luminii în acel mediu și viteza luminii în vid
c. o mărime fizică subunitară
d. egal cu indicele de refracție relativ al mediului față de vid (3p)
2. În figura alăturată este reprezentată dependența intensității curentului electric de tensiunea aplicată între
anodul și catodul unei celulei fotoelectrice. Modulul tensiunii de stopare este de:
a.0 V
b.2 V
c.6 V
d.30 V (3p)
3. Două oglinzi plane se intersectează sub un unghi diedru egal cu90 . Numărul
de imagini distincte formate de acest sistem pentru un obiect luminos este:
a.1 b.2 c.3 d.4 (3p)
4. Două lentile subțiri identice formează un sistem optic alipit cu convergența-1
4msC = . Distanța focală a
uneia dintre lentile este:
a.cm100 b.cm50 c.cm25 d.cm20 (3p)
5. O rază de lumină intră sub unghiul de incidență45i =  din aer (1aern ) într-un bloc
de sticlă, urmând drumul trasat în figura alăturată. Unghiul de refracție este30r =  .
Valoarea indicelui de refracție al sticlei este aproximativ:
a.65,1=n b.50,1=n c.41,1=n d.25,1=n (3p)
II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
Pentru studiul experimental al formării imaginilor prin lentilele subțiri se folosește un banc optic pe care sunt
montate: un obiect, o lentilă subțire și un ecran. În timpul experienței se modifică distanța dintre obiect și lentilă.
Pentru fiecare poziție a obiectului, se deplasează ecranul astfel încât să se obțină o imagine clară și se
măsoară dimensiunea imaginii. Datele experimentale culese sunt prezentate în tabelul de mai jos (1 1d x= −
reprezintă distanța obiect-lentilă iar2 2h y= − reprezintă înălțimea imaginii).
a. Folosind prima formulă fundamentală a lentilelor subțiri, stabiliți
dependența distanței imagine-lentilă de distanța1d dintre obiect și lentilă,
pentru o lentilă cu distanța focalăf .
b. Realizați un desen în care să evidențiați construcția imaginii printr-o
lentilă convergentă. Veți considera un obiect așezat perpendicular pe axa
optică principală, distanța obiect-lentilă fiind egală cu triplul distanței focale.
c. Folosind datele experimentale culese, calculați raportul dintre mărirea liniară transversală corespunzătoare
unei distanțe obiect-lentilă1D 15cmd = și cea corespunzătoare distanței obiect-lentilă1A 24cmd = .
d. Folosind rezultatele experimentale, determinați mărirea liniară transversală corespunzătoare unei distanțe
obiect-lentilă1D 15cmd = .
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
O rază de lumină se propagă prin sticlă( )
sticlă 1,63n = și ajunge la suprafața de separare dintre sticlă și aer( )
1=aern
, sub un unghi de incidențăo
30i = . La suprafața de separare are loc atât fenomenul de reflexie,
cât și cel de refracție. Se cunoaște căsin34 50 34 0,613   .
a. Realizați un desen în care să reprezentați razele incidentă, reflectată și refractată, să marcați și să notați
unghiurile de incidență, de reflexie și de refracție.
b. Calculați viteza luminii în sticlă.
c. Calculați sinusul unghiului de refracție.
d. Determinați unghiul de incidență pentru care raza de lumină refractată se propagă tangent la suprafața de
separare dintre sticlă în aer
Poziția d1(cm) h2(mm)
A 24 10
B 18 20
C 16 30
D 15 40

Ministerul Educației și Cercetării
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 1 Test 13
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 13
• 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)
Subiectul I
Nr.Item Soluţie, rezolvare Punctaj
I.1. d 3p
2. c 3p
3. c 3p
4. a 3p
5. b 3p
TOTAL Subiect I 15p
Subiectul al II-lea
II.a. Pentru: 4p11
1
1 tav
t
v
a =


=
3p
rezultat final:m/s18=v 1p
b. Pentru: 4pcEL =
2p2
2
Mv
L =
1p
rezultat final:MJ432,L = 1p
c. Pentru: 4p321 dddd ++=
1p1
1
1
cE
d Ma

=
;3
3
3
cE
d Ma

= 1p22 tvd =
1p
rezultat final:m1134=d 1p
d. Pentru: 3p321 tttt ++=
1p3
3
0
a
v
t −
=
1p
rezultat final:s90=t 1p
TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p
Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: 4p
reprezentarea corectă a tuturor forţelor (forţa de tracţiune1F , greutatea,
reacţiunea normală, forţa de frecare) 4p
b. Pentru: 4p
sinmgGp =
2p
cosmgGn =
2p
c. Pentru: 4p( )
1 sin cosF mg
  
= +
1p( )1 sin cos
2
F mg
  = −
1p3
tg


=
1p
rezultat final:3 9 0,19

=  1p

Ministerul Educației și Cercetării
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 2 Test 13
Barem de evaluare și de notare
Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului
d. Pentru: 3p( )
1
3 sin cos
2 F mg m a
  
− + = 
1psin
2 3
a g

=
1p
rezultat final:2
3,3 m/sa  1p
TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p

Ministerul Educației și Cercetării
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 3 Test 13
Barem de evaluare și de notare
Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului
B. ELEMENTE DE TERMODINAMICĂ (45 de puncte)
Subiectul I
Nr.Item Soluţie, rezolvare Punctaj
I.1. b 3p
2. d 3p
3. b 3p
4. c 3p
5. d 3p
TOTAL Subiect I 15p
B. Subiectul al II-lea
II.a. Pentru: 4pRT
pV
=

1pmolecule
A
N
N

=
2p
Rezultat final:25
3,1 10moleculeN   1p
b. Pentru: 4pp
p
TT
T
p
T
p max
max
max
max ==
3p
Rezultat final:K400=maxT 1p
c. Pentru: 4p20 ANm N

=
3p
Rezultat final:26
0 4,6 10 kgm −
  1p
d. Pentru: 3p


=+
2
2
2
2
N
N
O
O mm
1p( )
2 2O Nm m
 
+ =
1p
Rezultat final:22
2
22
NO
N
OOm





−
−
= ;2O 0,4 kgm = 1p
TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p
B. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: 3p
Reprezentare corectă 3p
b. Pentru: 4p)( BCVBC TTCU −=

1pBBAA VpVp =
1pR
)VV(p
CU BAC −
= VBC
1p
Rezultat final:BC 6,7 kJU  − 1p
c. Pentru: 4pCABCABtotal LLLL ++=
1p0)(ln +−+= BCC
A
B
Atotal VVp
V
V
RTL

2p
Rezultat final:kJ71,Ltotal  1p
d. Pentru: 4p)(lnprimit CAV
A
B
A TTC
V
V
RTQ −+=


2p)(cedat BCp TTCQ −=

1p
Rezultat final:primit
cedat
1,2
Q
Q  1p
TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p

Ministerul Educației și Cercetării
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 4 Test 13
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)
Subiectul I
Nr.Item Soluţie, rezolvare Punctaj
I.1. b 3p
2. a 3p
3. c 3p
4. c 3p
5. d 3p
TOTAL Subiect I 15p
C. Subiectul al II-lea
II.a. Pentru: 4p( )
eI E R r= +
3p
Rezultat final:A0,9=I 1p
b. Pentru: 4p

SR
S
R 1
1
1
1 == 

3p
Rezultat final:1 4 m= 1p
c. Pentru: 4p2
2
p
R
R =
2p1e pR R R= +
1p
Rezultat final:= 102R 1p
d. Pentru: 3pscI E r=
2p
Rezultat final:9 AscI = 1p
TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p
C. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: 4pt)PP(W += 21
3p
Rezultat final:kJ108=W 1p
b. Pentru: 4p1
1
1 U
P
I =
;2
2
2 U
P
I = 1pxR R)II(U x += 21
1pxRn UUU +=
1p
Rezultat final:V8,75=U 1p
c. Pentru: 4prIEU −=
1p0nEE =
;0nrr = 1pIr
n
U
E 00 +=
1p
Rezultat final:V40 =E 1p
d. Pentru: 3pU
E

=
2p
Rezultat final:43,75%

= 1p
TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p

Ministerul Educației și Cercetării
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 5 Test 13
Barem de evaluare și de notare
Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului
D. OPTICĂ (45 de puncte)
Subiectul I
Nr.Item Soluţie, rezolvare Punctaj
I.1. d 3p
2. b 3p
3. c 3p
4. b 3p
5. c 3p
TOTAL Subiect I 15p
Subiectul al II-lea
II.a. Pentru: 4p2 1
1 1 1
x x f
− =
2p2 2d x=
1p
rezultat final:fd
fd
d −
=
1
1
2 1p
b. Pentru: 4p
construcţia corectă a imaginii 4p
c. Pentru: 4p2
1
D
D
h
h

= −
1p2
1
A
A
h
h

= −
1p2
2
D D
A A
h
h


=
1p
rezultat final:4D
A


= 1p
d. Pentru: 3p1
f
f d

= −
1p1
1
12cmD A
A D
d f f
d f


−
=  =
−
1p
rezultat final:4

= − 1p
TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p
Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: 4p
reprezentare corectă a razelor incidentă, reflectată și refractată 3p
indicarea corectă a unghiurilor de incidență, de reflexie și de refracție 1p
b. Pentru: 3psticlă
sticlă v
c
n =
2p
rezultat final8
sticlă
m
1,84 10 s
v   1p
c. Pentru: 4prnin sinsin aersticlă =
3p
rezultat finalsin 0,815r = 1p
d. Pentru: 4p= 90sinsin aersticlă nn 
3p
rezultat final34 50 34   1p
TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p