Textul subiectului și baremului

Test de antrenament BAC Fizică Teoretic / Vocațional 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.

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 teoretică – profilul real, Filiera vocațională – profilul militar
• 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 de:
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 masăkg5=m se află în repaus, suspendat de un resort elastic ideal având constanta
elasticămN/800=k și lungimea nedeformată0 50cm= . La echilibru, alungirea relativă a resortului este:
a.125,0 b.150,0 c.175,0 d.200,0 (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 forței exercitate de fir asupra scripetelui.
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 impulsul bilei când firul
trece prin poziția verticală să aibă valoarea2 kg m/sp =  .
d. În momentul trecerii prin poziția verticală firul se rupe. Determinați valoarea lucrului mecanic efectuat de
greutatea bilei din momentul desprinderii până atinge solul.

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 teoretică – profilul real, Filiera vocațională – profilul militar
• 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 molar se exprimă în aceleași unități de măsură din S.I. ca și:
a. produsul dintre căldura molară 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)
O cantitate dată de gaz ideal aflată într-un cilindru cu piston își dublează presiunea urmând o transformareA B→
în cursul căreia presiunea crește proporțional cu volumul gazului=p aV , unde7 5
6 10 N ma −
=   .
Volumul ocupat de gaz în starea inițială este4 LAV = .
a. Stabiliți dependența dintre temperatura absolută și presiunea gazului în timpul procesului.
b. Determinați valoarea raportului dintre temperatura gazului în starea B și cea din starea A.
c. Din starea B gazul este răcit la volum constant până într-o stare C în care temperatura este egală cu cea
inițială. Calculați presiunea gazului în starea C.
d. Reprezentați, calitativ, în coordonate−p V transformareaA B C→ → .
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 căldura primită de gaz în transformarea ciclică ABCDA.
d. Calculați randamentul motorului termic care ar funcționa după transformarea
ciclică ABCDA.

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 teoretică – profilul real, Filiera vocațională – profilul militar
• 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 baterii de intensitatea
curentului electric care străbate bateria. Rezistența interioară a bateriei are valoarea:
a.1
b.2
c.5
d.10
(3p)
4. Într-un circuit simplu, rezistența interioară a generatorului 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 interioară1 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 interioare 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.

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 teoretică – profilul real, Filiera vocațională – profilul militar
• 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)
Se realizează un experiment de interferență cu un dispozitiv Young plasat în aer. Distanța dintre fantele
dispozitivului este2 0,96 mm= , iar ecranul pe care se observă franjele de interferență se află la distanța1,28 mD =
de planul fantelor. Interfranja măsurată pe ecran estemm1=i . Determinați:
a. lungimea de undă a radiației monocromatice folosite;
b. diferența de drum optic dintre undele care produc pe ecran maximul de ordin 2;
c. distanța dintre franja luminoasă de ordinul 2 situată de o parte a maximului central și prima franjă
întunecată situată de cealaltă parte a maximului central;
d. indicele de refracție al unei lame transparente de grosime3μm , cu fețele plane și paralele, care, așezată
în dreptul uneia dintre fantele dispozitivului, determină deplasarea maximului central în locul în care se forma
maximul de ordinul 2 în absența lamei.

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 teoretică – profilul real, Filiera vocațională-profilul militar
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. a 3p
TOTAL pentru Subiectul I 15p
A. Subiectul al II-lea
II.a. Pentru: 3p
reprezentare corectă a forţelor de greutate şi a tensiunii în fir 1p
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: 4p22 fFamT +=
2p2
cos2


−
= TR
sau observaţia căTR = deoarece= 60
 1p
rezultat final5,8 NR  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 1p−+= H
g
v
h 2
2
1pp mv=
1p
rezultat finalm8,1=h 1p
d. Pentru: 4p( )
−= HmgLG
3p
rezultat finalJ5=GL 1p
TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p

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 teoretică – profilul real, Filiera vocațională-profilul militar
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: 4p2
p RT
a

=
3p
rezultat final:21
T p
Ra

=  1p
b. Pentru: 4p2 2B A B Ap p V V=  =
2p4 A A
B
p V
T R

=
1p
rezultat final:4B AT T = 1p
c. Pentru: 3pC CB B
B C
p Vp V
T T
=
1p2 24
4
C AA
A A
p VaV
T T

=
1p
rezultat final:5
1,2 10 PaCp =  1p
d. Pentru: 4p
reprezentarea grafică 4p
TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p
B. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: 3p
Transformarea CD are loc la volum constant 1p,A D A D D AT T p p V V=   
1p
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: 4pprimit AB BCQ Q Q= +
1p( )AB P B AQ C T T

= −
1pln B
BC B
C
p
Q RT p

=
1p
rezultat final:24,4 kJprimitQ  1p
d. Pentru: 4pcedat CD DAQ Q Q= +
1p( )
ln A
cedat V D C A
D
V
Q C T T RT V


= − +
1p1 cedat
primit
Q
Q
 = −
1p
rezultat final:20,4%

 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 18
Barem de evaluare și de notare
Filiera teoretică – profilul real, Filiera vocațională-profilul militar
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. a 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

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 teoretică – profilul real, Filiera vocațională-profilul militar
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: 4p( )
/ 2i D

= 
3p
rezultat final:7
7,5 10 m

−
=  1p
b. Pentru: 3p
diferenţa de drum optic corespunzătoare unui maxim de interferenţă :

k= 1p2=k
1p
rezultat final:6
1,5 10 m

−
=  1p
c. Pentru: 4p
distanța la care se află franja luminoasă de ordin 2 față de maximul central:max 2kx i= 1p
distanța la care se află prima franjă întunecată față de maximul central:min 0,5kx i= 1pminmax kk xxx +=
1p
rezultat final:2,5mmx = 1p
d. Pentru: 4p
deplasarea sistemului de franje:( )
2
1−
= neD
x 2p
poziţia maximului de ordin 2:max
2 2x i= 1p
rezultat final:5,1=n 1p
TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p