Textul subiectului și baremului
Test de antrenament BAC Fizică Teoretic / Vocațional 2020 – testul 10
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 Evaluare și Examinare 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 10 Se consideră accelerația gravitațională2 m/s10=g . I. Pentru itemii 1-5 scrieți pe foaia de răspuns litera corespunzătoare răspunsului corect. (15 puncte) 1. Simbolul unității de măsură a greutății unui corp în S.I. este: a.G b.kg c.m d.N (3p) 2. Simbolurile mărimilor fizice fiind cele folosite în manualele de fizică, expresia impulsului mecanic al unui corp este: a.2 mv b.2 2 mv c.mv d.mad (3p) 3. Afirmația corectă referitoare la un sistem izolat de corpuri în care acționează doar forțe conservative este: a. energia potențială a corpurilor din sistem crește ca urmare a creșterii energiei cinetice b. energia cinetică a sistemului scade ca urmare a creșterii vitezei corpurilor din sistem c. lucrul mecanic efectuat de forțele conservative nu modifică energia cinetică a corpurilor din sistem d. energia mecanică totală a sistemului rămâne constantă (3p) 4. În graficul alăturat este reprezentată dependența lungimii unui fir elastic de forța deformatoare, la echilibru. Constanta elastică a acestui fir este: a.N/m100 b.N/m200 c.N/m300 d.N/m500 (3p) 5. Pentru ridicarea cu viteză constantă a unui corp de masăkg2=m pe un plan înclinat cu unghiul= 30 față de orizontală, este necesară o forță de tracțiune paralelă cu planulN5,12=F . Randamentul planului înclinat este: a.%40 b.%50 c.%5,77 d.%80 (3p) II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) O garnitură feroviară TGV (tren de mare viteză) având masat270=M a stabilit recordul mondial de viteză pe calea ferată în timpul unei călătorii pe distanțakm150=D , care a duratmin30=T . În momentul atingerii vitezei maximekm/h574,8=maxv , puterea trenului avea valoareaMW19,6=P . Pentru omologarea recordului, pe traseu au existat puncte de control în care s-au măsurat valorile momentane ale vitezei garniturii feroviare. Două puncte de control, aflate la distanțam3125=d unul de altul, au înregistrat valorilekm/h4321 =v , respectivkm/h4682 =v . a. Calculați viteza medie a garniturii TGV pe durata întregii călătorii, exprimată în km/h. b. Exprimați valoarea vitezei maxime atinse de garnitura TGV în unități de măsură din S.I. c. Determinați valoarea forței de rezistență la înaintare întâmpinată de garnitură în momentul atingerii vitezei maxime. d. Presupunând că în timpul deplasării între cele două puncte de control accelerația garniturii feroviare a fost constantă, calculați intervalul de timp în care viteza a crescut de lakm/h4321 =v lakm/h4682 =v . III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) Un sac de masă10kgm = , aflat inițial în repaus, alunecă de la înălțimeam01,h = pe un plan înclinat care formează unghiul30 = cu orizontala, după care își continuă mișcarea pe o suprafață orizontală. Când sacul ajunge la baza planului înclinat, componenta verticală a impulsului este anulată în urma ciocnirii cu suprafața orizontală. Ca urmare, impulsul mecanic al sacului la intrarea pe suprafața orizontală este egal cu componenta orizontală a impulsului la baza planului înclinat. Dimensiunile sacului por fi neglijate, iar coeficientul de frecare la alunecare este = 6 3 29,0 , atât pe planul înclinat cât și pe suprafața orizontală. a. Calculați variația energiei potențiale gravitaționale de la pornirea până la oprirea sacului. b. Reprezentați forțele care acționează asupra sacului în timpul mișcării pe planul înclinat. c. Calculați lucrul mecanic efectuat de forța de frecare în timpul mișcării sacului pe planul înclinat. d. Determinați distanța parcursă de sac pe suprafața orizontală.
Subiectul · pagina 2
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 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 10 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. O cantitate constantă de gaz ideal este supusă procesului termodinamic reprezentat în coordonate V-T în figura alăturată. Dacă densitatea gazului scade de 2 ori, atunci presiunea gazului: a. scade de 4 ori b. scade de 2 ori c. crește de 2 ori d. crește de 4 ori. (3p) 2. Simbolurile mărimilor fizice fiind cele utilizate în manualele de fizică, mărimea fizică exprimată prin raportulT Q reprezintă: a. capacitatea calorică b. energia internă c. căldura molară d. căldura specifică (3p) 3. O cantitate de gaz considerat ideal, aflată într-o incintă izolată adiabatic: a. nu poate primi lucru mecanic din exterior b. nu poate ceda lucru mecanic în exterior c. nu poate schimba căldură cu exteriorul d. nu își poate modifica energia internă (3p) 4. Simbolurile unităților de măsură fiind cele utilizate în S.I., unitatea de măsură a energiei interne poate fi scrisă în forma: a.-1 KmN b.-12 KmN c.2 mN d.mN (3p) 5. Un motor termic primește în timpul unui proces ciclic călduraJ5001 =Q și cedează mediului exterior călduraJ3002 −=Q . Lucrul mecanic efectuat de substanța de lucru este: a.J100=L b.J200=L c.J400=L d.J800=L (3p) II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) Într-un cilindru orizontal, prevăzut cu un piston etanș, este închisă o cantitate de heliu (g/mol4= ), considerat gaz ideal. În starea inițială A gazul se află la temperaturaC27 =At și la o presiune egală cu jumătate din valoarea presiunii atmosferice. Heliul efectuează următoarea succesiune de transformări:BA → : pistonul fiind blocat, gazul este încălzit până când presiunea atinge valoarea presiunii atmosferice (Pa105 0 =p ).CB → : pistonul este deblocat și gazul este încălzit până când volumul se mărește cu o fracțiune%20=f din valoarea inițială. Deplasarea pistonului are loc fără frecare. Calculați: a. masa unei molecule de heliu; b. concentrațiaAn a moleculelor (numărul de molecule din unitatea de volum) în starea inițială; c. temperatura gazului în starea B; d. densitatea gazului în starea C. III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) O cantitate de gaz ideal, avândRCV 5,1= , efectuează un proces ciclic1321 →→→ reprezentat în sistemul de coordonate p-V în figura alăturată. Transformarea32 → are loc la temperatură constantă. În starea inițială, gazul ocupă volumulL101 =V , la presiunea5 1 10 Pap = . Considerați căln5 1,6 . a. Reprezentați grafic procesul ciclic într-un sistem de coordonate V-T. b. Calculați variația energiei interne a gazului în procesul1 2→ . c. Calculați lucrul mecanic schimbat de gaz cu mediul exterior în procesul13 → . d. Determinați căldura primită de gaz în cursul unui ciclu. 2 1 0 V p V1 p1 5p1 3
Subiectul · pagina 3
Ministerul Educației și Cercetării Centrul Național de Evaluare și Examinare 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 10 I. Pentru itemii 1-5 scrieți pe foaia de răspuns litera corespunzătoare răspunsului corect. (15 puncte) 1. Unitatea de măsură pentru tensiunea electrică se poate exprima în forma: a.22 AsJ −− b.21 AsJ −− c.AsJ 1 − d.11 AsJ −− (3p) 2. Randamentul unui circuit simplu are valoarea%80= . Între rezistența circuitului exteriorR și rezistența interioară a surseir există relația: a.rR = 8 b.rR = 4 c.rR = 2 d.rR = (3p) 3. O sursă de tensiune este inclusă într-o rețea electrică. Tensiunea la bornele sursei este mai mare decât tensiunea electromotoare a acesteia atunci când: a. curentul electric circulă în interiorul sursei de la borna pozitivă la borna negativă b. curentul electric circulă în interiorul sursei de la borna negativă la borna pozitivă c. căderea de tensiune pe sursă este nulă d. rezistența sursei este mai mare decât rezistența circuitului din care face parte aceasta. (3p) 4. Un conductor filiform are aria secțiunii transversale2 mm1=S . Dependența rezistenței electrice a conductorului de lungimea acestuia este reprezentată în graficul alăturat. Rezistivitatea electrică a materialului din care este confecționat conductorul are valoarea: a.m102 5 − b.m102 6 − c.m102 8 − d.m105 6 − (3p) 5. Valoarea rezistenței electrice a unui conductor din aluminiu, la temperatura deC40 , este= 88,22R . Coeficientul de temperatură al rezistivității aluminiului este13 grad106,3 −− . Valoarea rezistenței electrice a conductorului la temperatura deC0 este: a.33 b.20 c.4 d.2 (3p) II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) Pentru circuitul a cărui schemă este reprezentată în figura alăturată se cunosc:V121 =E ,1 2 1,0r r= = ,= 301R ,= 57,R și rezistența internă a ampermetrului= 5,0AR . Voltmetrul conectat la bornele sursei cu tensiunea electromotoare1E este considerat ideal( ) →VR . Când întrerupătorul k este deschis, voltmetrul indicăV611,Ud = . Când întrerupătorul k este închis, voltmetrul indicăV211,Ui = . Determinați: a. indicația ampermetrului când întrerupătorul este deschis; b. tensiunea electromotoare2E a sursei 2; c. rezistența echivalentă a circuitului exterior surselor, când întrerupătorul k este închis; d. valoarea rezistenței electrice2R a rezistorului 2. III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) Pentru elementele de circuit din figura alăturată se cunosc:V16=E ;2,0r = ;1 6,0R = ;2 2,0R = . Determinați: a. indicația unui voltmetru considerat ideal)( V →R conectat între borneleA șiB ; b. valoarea rezistenței3R a unui rezistor care trebuie conectat între borneleA șiB, astfel încât puterea disipată de sursă pe circuitul exterior să fie maximă; c. valoarea puterii maxime disipate pe circuitul exterior sursei; d. energia totală dezvoltată de sursă în timpul7 min,t = dacă între borneleA șiB este conectat un fir de rezistență electrică neglijabilă. R1 B A R2 E; r
Subiectul · pagina 4
Ministerul Educației și Cercetării Centrul Național de Evaluare și Examinare Probă scrisă la Fizică 4 D. Optică d1 d2 L1 L2 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 10 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. Simbolul unității de măsură a interfranjei în S.I. este: a.m b.mm c.s d.ms (3p) 2. Un punct luminos se află în centrul unei sfere omogene de sticlă. Imaginea acestui punct observată din exteriorul sferei este situată: a. în centrul sferei b. între centrul sferei și suprafața ei c. pe suprafața sferei d. la infinit (3p) 3. Fasciculele de lumină se numesc paraxiale dacă sunt: a. monocromatice și înguste b. largi și paralele cu axa optică principală c. înguste și apropiate de axa optică principală d. largi și înclinate față de axa optică principală (3p) 4. Un fascicul cilindric de lumină, cu diametru1d , cade paralel cu axa optică principală pe o lentilă L1 cu distanța focală1f . Lentila L1 face parte dintr-un sistem afocal, ca în figura alăturată. Diametrul2d al fasciculului paralel care iese din sistemul afocal prin lentila L2 cu distanța focală2f este: a.2112 fdfd = b.1122 fdfd = c.( ) 12112 fffdd += d.( ) 22112 fffdd += (3p) 5. O rază de lumină pătrunde din aer (1n ) într-un mediu transparent. Unghiul de incidență este de45 , iar unghiul de refracție este de30 . Indicele de refracție al mediului în care a pătruns raza este de aproximativ: a.331, b.411, c.501, d.731, (3p) II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) O lentilă subțire cu convergenta-1 1 m5=C formează pe un ecran imaginea unui obiect real aflat la distanța de30 cm în fața ei. Obiectul este așezat perpendicular pe axa optică principală. a. Determinați distanța dintre obiect și imaginea sa. b. Calculați mărirea liniară transversală dată de lentilă. c. Realizați un desen în care să evidențiați construcția imaginii prin lentilă, pentru obiectul considerat, în situația descrisă de problemă. d. Calculați distanța pe care trebuie deplasat ecranul pentru a obține o imagine clară a aceluiași obiect, dacă o a doua lentilă, care are convergenta-1 2 m1−=C , se alipește de prima. III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) Se realizează un experiment de interferență cu ajutorul unui dispozitiv Young. Distanța dintre fantele dispozitivului este2 1mm= , iar ecranul pe care se observă franjele de interferență se află la distanța2mD = de panoul cu fante, paralel cu acesta. Sursa punctiformă de lumină coerentă, plasată pe axa de simetrie a dispozitivului la distanța50cmd = de panoul cu fante, emite radiații monocromatice cu lungimea de undăm5,0 = . Determinați: a. valoarea interfranjei; b. distanța, măsurată pe ecran, care separă maximul de ordinul 2 aflat de o parte a maximului central de a doua franjă întunecoasă aflată de cealaltă parte a maximului central; c. deplasarea maximului central, dacă se deplasează sursa de lumină cu1 mmy = , pe direcție paralelă cu planul fantelor și perpendiculară pe fante. d. Se înlocuiește sursa inițială cu o alta care, plasată pe axa de simetrie a dispozitivului, emite simultan două radiații având lungimile de undă500nm = și . Se constată că prima suprapunere de franje are loc pentru maximul de ordinul 6 al radiației cu lungimea de undă și maximul de ordinul 5 al radiației cu' . Calculați lungimea de undă' .
Baremul
Deschide PDF-ul originalBaremul · pagina 1
Ministerul Educației și Cercetării Centrul Național de Evaluare și Examinare Probă scrisă la Fizică 1 Test 10 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 10 • 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. d 3p 4. a 3p 5. d 3p TOTAL Subiect I 15p Subiectul al II-lea II.a. Pentru: 4pT D vm = 3p rezultat finalkm/h300=mv 1p b. Pentru: 3p rezultat finalm/s7,159maxv 3p c. Pentru: 4p0== avv max 1ptr FF = 1pmaxt vFP = 1p rezultat finalN1021 5 ,Fr 1p d. Pentru: 4ptotL mvmv =− 22 2 1 2 2 1pmadLtot = 1pt vv a − = 12 1p rezultat finals25=t 1p TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p Subiectul al III-lea III.a. Pentru: 4pmghEp −= 3p rezultat final100 JpE = − 1p b. Pentru: 3p reprezentare corectă a forțelor 3p c. Pentru: 4p111 dFL ffF −= 1p cos1 mgFf = 1p sin 1 h d = 1p rezultat finalJ50 1 −=fFL 1p
Baremul · pagina 2
Ministerul Educației și Cercetării Centrul Național de Evaluare și Examinare Probă scrisă la Fizică 2 Test 10 Barem de evaluare și de notare Filiera teoretică – profilul real, Filiera vocațională-profilul militar d. Pentru: 4p12 2 fFLmgh mv += 1p cosvvx = 1p2 2 2 mgd mv x = 1p rezultat finalm3,1m 4 33 2 =d 1p TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p B. ELEMENTE DE TERMODINAMICĂ (45 de puncte) Subiectul I Nr.Item Soluţie, rezolvare Punctaj I . 1. b. 3p 2. a. 3p 3. c. 3p 4. d. 3p 5. b. 3p TOTAL Subiect I 15p B. Subiectul al II-lea II.a. Pentru: 3pAN m =0 2p rezultat final:kg1066 27 0 − ,m 1p b. Pentru: 4pAA RTV p = 2 0 1pAN N = 1pA A V N n = 1p rezultat final:-325 m102,1 An 1p c. Pentru: 4pBA VV = 1pBA T p T p 00 2 = 2p rezultat final:600 KBT = 1p d. Pentru: 4p( ) BC VfV += 1 1pC C B B T V T V = 1pC C RT p 0 = 1p rezultat final:3 mkg067,0C 1p TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p
Baremul · pagina 3
Ministerul Educației și Cercetării Centrul Național de Evaluare și Examinare Probă scrisă la Fizică 3 Test 10 Barem de evaluare și de notare Filiera teoretică – profilul real, Filiera vocațională-profilul militar B. Subiectul al III-lea III.a. Pentru: 3p reprezentare corectă 3p b. Pentru: 4p)( 1221 TTCU V −= 1p2 2 1 1 T p T p = 1p1 1 1RT pV = 1p rezultat final:12 6 kJU = 1p c. Pentru: 4p3322 VpVp = 1p( ) 31131 VVpL −= 2p rezultat final:kJ431 −=L 1p d. Pentru: 4p2312primit QQQ += 1p)( 1221 TTCQ V −= 1p2 3 223 ln V V RTQ = 1p rezultat final:primit 14 kJQ = 1p TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p
Baremul · pagina 4
Ministerul Educației și Cercetării Centrul Național de Evaluare și Examinare Probă scrisă la Fizică 4 Test 10 Barem de evaluare și de notare Filiera teoretică – profilul real, Filiera vocațională-profilul militar C. PRODUCEREA ŞI UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU (45 de puncte) Subiectul I Nr.Item Soluţie, rezolvare Punctaj I . 1. d 3p 2. b 3p 3. a 3p 4. c 3p 5. b 3p TOTAL Subiect I 15p C. Subiectul al II-lea II.a. Pentru: 3pdUIrE += 11 2p rezultat finalA40,I = 1p b. Pentru: 4p( ) 12121 RRRrrIEE A ++++=+ 3p rezultat finalV42 =E 1p c. Pentru: 4piUrIE += 11 1p( ) eRrrIEE ++=+ 2121 2p rezultat final= 18eR 1p d. Pentru: 4ppAe RRRR ++= 2p21 21 RR RR Rp + = 1p rezultat final= 152R 1p TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p C. Subiectul al III-lea III.a. Pentru: 4p11 IRUv = 1p1 1 Rr E I + = 2p rezultat finalV12=vU 1p b. Pentru: 4p( ) rRmax rR ER P e e e == + = 2 2 1p( ) 321 321 RRR RRR Re ++ + = 2p rezultat final= 13R 1p c. Pentru: 3pr E Pmax 4 2 = 2p rezultat finalW32=maxP 1p d. Pentru: 4ptIEWtot = 1p12Rr E I + = 1p21 21 12 RR RR R + = 1p rezultat finalkJ72,30=totW 1p TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p
Baremul · pagina 5
Ministerul Educației și Cercetării Centrul Național de Evaluare și Examinare Probă scrisă la Fizică 5 Test 10 Barem de evaluare și de notare Filiera teoretică – profilul real, Filiera vocațională-profilul militar D. OPTICĂ (45 de puncte) Subiectul I Nr.Item Soluţie, rezolvare Punctaj I.1. a 3p 2. a 3p 3. c 3p 4. b 3p 5. b 3p TOTAL Subiect I 15p Subiectul al II-lea II.a. Pentru: 4p112 111 fxx =− 1p1 11/C f= 1p12 xxd −= 1p rezultat finalcm90=d 1p b. Pentru: 4p1 2 x x = 3p rezultat final2−= 1p c. Pentru: 3p construcţie corectă a imaginii 3p d. Pentru: 4p21 1 CC fs += 1psfxx 111 12 =− 1p2 2D x x= − 1p rezultat finalcm90=D 1p TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p Subiectul al III-lea III.a. Pentru: 3p2 D i = 2p rezultat finalmm1=i 1p b. Pentru: 4p2 2max2 D x = 1p2 5,1min2 D x = 1pixxx 5,3min2max2 =+= 1p rezultat finalmm5,3=d 1p c. Pentru: 4p1 2 /x D = 1p2 2 /y d = 1p21 = 1p rezultat final4mmx = 1p d. Pentru: 4pmaxmax 21 kk xx = 1p 22 21 DkDk = 1p = 56 1p rezultat finalnm600= 1p TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p