Textul subiectului și baremului

Test de antrenament BAC Fizică Teoretic / Vocațional 2021 – testul 6

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
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 1 A. Mecanică
Filiera teoretică – profilul real, Filiera vocațională – profilul militar
Examenul național de bacalaureat 2021
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 zece puncte din oficiu.
• Timpul de lucru efectiv este de trei ore.
A. MECANICĂ Testul 6
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 corp având masam se deplasează pe un plan înclinat cu unghiul față de orizontală. Rezultanta
tuturor forțelor care acționează asupra corpului esteF . Accelerația corpului este:
a.cos
F
m
 b.sin
F
m
 c.F
m d.F g
m − (3p)
2. Un corp este lansat cu viteza inițială0 10m/sv = pe o suprafață orizontală, pe care alunecă până la
oprire. Coeficientul de frecare la alunecare dintre corp și suprafață este0,2

= . Intervalul de timp dintre
momentul lansării și momentul opririi corpului este egal cu:
a.5 s b.10 s c.15 s d.20 s (3p)
3. Unitatea de măsură a puterii mecanice poate fi scrisă în forma:
a.2
m
kg s b.2
2
m
kg s c.2
3
m
kg s d.m
kg s (3p)
4. Distanța parcursă, în primele6s , de un mobil a cărui viteză variază în timp
conform graficului din figura alăturată este:
a.5m b.10m c.20m d.25m (3p)
5. Un corp se deplasează între două puncte aflate la înălțimi diferite, sub acțiunea unei forțe de tracțiune.
Variația energiei potențiale a corpului în câmp gravitațional este egală cu:
a. lucrul mecanic efectuat de rezultanta forțelor care acționează asupra corpului
b. lucrul mecanic efectuat de rezultanta forțelor care acționează asupra corpului, luat cu semn schimbat
c. lucrul mecanic efectuat de greutate, luat cu semn schimbat
d. lucrul mecanic efectuat de greutate (3p)
II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
Un corp de masă2 kgm = este lăsat să cadă liber de la înălțimea75 mh = . Interacțiunea cu aerul este
neglijabilă. Pe ultima porțiune a mișcării, în ultimele2 s

= înainte de a atinge solul, asupra corpului
acționează o forță verticalăF care-l frânează uniform, astfel încât în momentul în care ajunge pe sol viteza
corpului este nulă. Determinați:
a. timpul de cădere, până în momentul începerii frânării;
b. valoarea maximă a impulsului mecanic al corpului;
c. valoarea modulului accelerației corpului în timpul celor2 s

= de frânare uniformă;
d. valoarea modulului forțeiF .
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
O scândură cu lungimea2 m= este fixată cu un capăt pe sol, astfel încât formează un unghi60

=  cu
orizontala. Un corp de masă200 gm = este lansat cu viteza0 5 m/sv = de la baza scândurii, în sus în
lungul acesteia. Corpul părăsește scândura după ce o parcurge de la un capăt la altul și apoi se deplasează
prin aer, lovind solul în planul orizontal al punctului de lansare. Interacțiunea cu aerul se consideră
neglijabilă. Cunoscând coeficientul de frecare la alunecare dintre corp și scândură,0,45

= , calculați:
a. energia cinetică a corpului la momentul inițial;
b. lucrul mecanic efectuat de forța de frecare în timpul deplasării corpului pe scândură;
c. energia mecanică a corpului în momentul în care părăsește scândura;
d. valoarea vitezei corpului în momentul în care atinge solul.

Ministerul Educației
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 2 B. Elemente de termodinamică
Filiera teoretică – profilul real, Filiera vocațională – profilul militar
Examenul național de bacalaureat 2021
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 zece puncte din oficiu.
• Timpul de lucru efectiv este de trei ore.
B. ELEMENTE DE TERMODINAMICĂ Testul 6
Se consideră: numărul lui Avogadro123mol1002,6 −
=AN , constanta gazelor ideale1 1
8,31 J mol KR − −
=   .
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. Știind că simbolurile mărimilor fizice sunt cele utilizate în manualele de fizică, unitatea de măsură în S.I. a
mărimii fizice definite prin raportulT
Q

 este:
a.K
J b.Kkg
J
 c.J
Kkg  d.Kmol
J
 (3p)
2. Un gaz are căldura molară izocoră( )
KkmolkJ/8,20 =vC și masa molarăkg/kmol32=
 . Căldura
specifică izocoră a gazului este:
a.( )
KkgkJ/6,665  b.( )
KkgJ/6,665  c.( )
KkgJ/650  d.( )
KkgJ/54,1  (3p)
3. În timpul unui proces termodinamic ciclic, căldura primită de un sistem termodinamic esteJ2001 =Q , iar
căldura cedatăJ1502 −=Q . Lucrul mecanic schimbat de sistem cu mediul exterior este:
a.J25 b.J50 c.J175 d.J350 (3p)
4. Căldura primită de o cantitate dată de gaz ideal biatomic( )
2,5VC R= într-un
proces care se reprezintă în coordonate p-V ca în figura alăturată are valoareaJ140=Q
. Lucrul mecanic schimbat de gaz cu mediul exterior are valoarea:
a.J140=L b.J100=L c.J40=L d.J0=L .
(3p)
5. Lucrul mecanic efectuat de un gaz ideal este:
a. egal cu căldura schimbată de gaz cu mediul extern, într-un proces adiabatic
b. pozitiv într-o destindere adiabatică
c. negativ într-o destindere izobară
d. egal cu variația energiei interne într-o încălzire izocoră (3p)
II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
Un cilindru orizontal închis la ambele capete este împărțit în două compartimente cu ajutorul unui piston etanș
de grosime neglijabilă, care se poate mișca fără frecări. Cilindrul are lungimeam2= și secțiunea22 m102 −
=S
, iar inițial pistonul se află în echilibru la jumătatea cilindrului. În cele două compartimente se
află aer (kg/kmol29=
 ), considerat gaz ideal, în condiții normale de presiune și temperatură( )
K273Pa,10 0
5
0 = Tp
. Se deplasează pistonul pe distanțacm01=h față de poziția inițială, temperatura
gazelor rămânând constantă. Determinați:
a. cantitatea totală de aer din cilindru;
b. densitatea aerului dintr-un compartiment în starea inițială;
c. forța necesară pentru a menține pistonul în poziția finală;
d. temperatura până la care trebuie răcit gazul din compartimentul mai mic astfel încât după încetarea forței, pistonul
să rămână în echilibru. Se consideră că temperatura gazului din celălalt compartiment rămâne nemodificată.
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
O cantitate1
0,12 mol mol
8,31

 
=  
  de gaz ideal monoatomic( )RCV 5,1= este
supusă procesului ciclic14321 →→→→ , reprezentat în sistemul de coordonateV-T
în figura alăturată. Temperatura gazului în starea 1 esteK0031 =T .
Considerați căln 2 0,7 .
a. Calculați energia internă a gazului în starea 2.
b. Determinați valoarea căldurii primite de gaz în timpul unui ciclu.
c. Calculați lucrul mecanic total schimbat de gaz cu mediul exterior în timpul unui ciclu.
d. Reprezentați procesul ciclic14321 →→→→ în sistemul de coordonate p-V .

Ministerul Educației
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 3 C. Producerea şi utilizarea curentului continuu
Filiera teoretică – profilul real, Filiera vocațională – profilul militar
Examenul național de bacalaureat 2021
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 zece puncte din oficiu.
• Timpul de lucru efectiv este de trei ore.
C. PRODUCEREA ȘI UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU Testul 6
I. Pentru itemii 1-5 scrieți pe foaia de răspuns litera corespunzătoare răspunsului corect. (15 puncte)
1. Simbolurile mărimilor fizice fiind cele din manuale, expresia legii lui Ohm pentru o porțiune de circuit este:
a.S
R 

= b.R
U
I = c.)1(0 tRR +=
 d.rR
E
I +
=
2 (3p)
2. Unitatea de măsură ce corespunde randamentului unui generator electric, care alimentează un
consumator, poate fi exprimată sub forma:
a.J
sW  b.V
sA  c.J
W d.A
s (3p)
3. Un fir conductor omogen, de secțiune constantă și de lungime , este conectat la bornele unei surse cu
rezistență interioară neglijabilă. Firul conductor se taie în două bucăți egale, fiecare de lungime2 . Cele
două bucăți se leagă în paralel la bornele aceleiași surse. Intensitatea curentului care străbate sursa devine,
față de cea inițială:
a. de2 ori mai mare b. de2 ori mai mică c. de4 ori mai mare d. de4 ori mai mică (3p)
4. În schema din figura alăturată cei patru rezistori sunt identici, având fiecare rezistența
electrică R. Aplicăm între bornele A și B tensiunea U. Puterea totală dezvoltată de cei patru
rezistori este dată de relația:
a.2
U
P R
= b.2
4
3
U
P R
= c.2
8U
P R
= d.2
9U
P R
= (3p)
5. Raportul dintre tensiunea la bornele sursei și căderea interioară de tensiune pe sursa
electrică, în cazul circuitului electric din figura alăturată, este:
a.2 b.3 c.4 d.5,4
(3p)
II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Bateriile au t.e.m.1 12 VE =
,2 6 VE = și rezistențele interioare1 0,5r =  ,= 75,02r . Tensiunea la bornele
consumatorului, având rezistența electricăR , are valoareaV,54=U .
a. Determinați intensitatea curentului electric ce trece prin consumator.
b. Determinați rezistența electricăR a consumatorului.
c. Presupunând că cele două baterii se grupează în serie, iar apoi se conectează la bornele
aceluiași consumator, determinați noua valoare a tensiunii de la bornele consumatorului.
d. Considerând că rezistența electrică a consumatorului la temperatura0 0 Ct =  este= 30R
, iar la temperatura100 Ct =  rezistența acestuia devine= 5,4R , determinați coeficientul termic
al rezistivității electrice a metalului din care este confecționat consumatorul. Se va neglija variația cu
temperatura a lungimii și secțiunii firului din care este confecționat consumatorul.
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Rezistențele
electrice ale celor patru rezistori sunt1 1R =  ,2 3R =  ,3 2R =  ,4 4R =  , iar
rezistențele electrice interioare ale celor două generatoare sunt neglijabile.
Primul generator are tensiunea electromotoare1 12 VE = . Determinați:
a. puterea dezvoltată de rezistorul având rezistența1R când întrerupătorul K
este deschis;
b. energia consumată rezistorul având rezistența3R într-un minut, când
întrerupătorul K este deschis;
c. puterea totală dezvoltată de generatorul cu t.e.m.1E , când întrerupătorul K este deschis;.
d. t.e.m.2E , dacă la închiderea întrerupătorului K prin generatorul cu t.e.m.2E nu trece curent electric.

Ministerul Educației
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 4 D. Optică
Filiera teoretică – profilul real, Filiera vocațională – profilul militar
Examenul național de bacalaureat 2021
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 zece puncte din oficiu.
• Timpul de lucru efectiv este de trei ore.
D. OPTICĂ Testul 6
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. Știind că simbolurile mărimilor fizice sunt cele utilizate în manualele de fizică, unitatea de măsură a
mărimii reprezentate prin raportulc
 este:
a.m/s b.m c.s d.Hz (3p)
2. O lentilă convergentă formează, pentru un obiect real aflat, față de lentilă, la o distanță mai mare decât
distanța focală, o imagine:
a. reală și răsturnată b. reală și dreaptă c. virtuală și răsturnată d. virtuală și dreaptă (3p)
3. Energia cinetică maximă a electronilor extrași prin efect fotoelectric extern depinde de frecvența radiației
incidente conform graficului din figura alăturată. Energia unui foton de
frecvență1
 , din radiația incidentă, este de aproximativ:
a.19
2,2 10 J−

b.19
2,7 10 J−

c.19
5,5 10 J−

d.19
6,6 10 J−
 (3p)
4. La trecerea din aer într-un mediu cu indicele de refracție( )
1,73 3n =  , o rază de lumină suferă atât
fenomenul de reflexie, cât și cel de refracție. Dacă raza reflectată este perpendiculară pe cea refractată,
unghiul de incidență este:
a.90 b.60 c.45 d.30 (3p)
5. Distanța focală a unui sistem centrat format din două lentile alipite, una convergentă, având distanța
focală de20cm , iar cealaltă divergentă, având distanța focală de25cm− , are valoarea:
a.45 cm b.50 cm c.100 cm d.120 cm (3p)
II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
Un obiect liniar luminos este plasat în fața unei lentile subțiri, divergente. Obiectul este perpendicular pe axa
optică principală, iar distanța dintre obiect și lentilă este de30cm . Un observator, privind prin lentilă,
observă că imaginea obiectului este de trei ori mai mică decât obiectul.
a. Calculați distanța focală a lentilei.
b. Realizați un desen în care să evidențiați construcția imaginii prin lentilă, pentru obiectul considerat, în
situația descrisă de problemă.
c. Se alipește de prima lentilă o lentilă2L , convergentă, subțire. Se constată că sistemul formează imaginea
clară a aceluiași obiect pe un ecran aflat la distanța de30cm față de sistemul de lentile. Calculați distanța
focală echivalentă a sistemului.
d. Calculați convergența lentilei2L .
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
Un dispozitiv Young, având distanța dintre fante egală cu2 0,2 mm= și distanța până la ecranul pe care se
observă interferența1,0 mD = , este iluminat cu o sursă monocromatică care emite radiații cu frecvența14
4,83 10 Hz

= 
. Spațiul dintre planul fantelor și ecran este umplut cu un lichid având indicele de refracție
absolut4 / 3n = . Determinați:
a. lungimea de undă în vid a radiației emise de sursă;
b. valoarea interfranjei observate pe ecran;
c. distanța dintre maximul de ordinul 2 situat de o parte a maximului central și maximul de ordinul 4 situat pe
partea opusă a maximului central;
d. valoarea interfranjei observate dacă în spațiul dintre planul fantelor și ecran se află aer, cu indicele de
refracție1aern = .

Ministerul Educației
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 1 Testul 6
Barem de evaluare și de notare
Filiera teoretică – profilul real, Filiera vocațională-profilul militar
Examenul național de bacalaureat 2021
Proba E. d)
FIZICĂ
BAREM DE EVALUARE ŞI DE NOTARE
Testul 6
• Se punctează orice modalitate de rezolvare corectă a cerințelor.
• Nu se acordă fracțiuni de punct.
• Se acordă zece puncte din oficiu. Nota finală se calculează prin împărțirea punctajului total
acordat pentru lucrare la zece.
A. MECANICĂ (45 de puncte)
A. Subiectul I
Nr.Item Soluţie, rezolvare Punctaj
I.1. c 3p
2. a 3p
3. c 3p
4. d 3p
5. c 3p
TOTAL pentru Subiectul I 15p
A. Subiectul al II - lea
II.a. Pentru: 4p1 1v g t= 
1p1m mh v t v

= +
1p1
2
m
v
v =
1p
rezultat final:1 3 st = 1p
b. Pentru: 4pmax maxp mv=
2pmax 1v v=
1p
rezultat final:max 60 kg m/sp =  1p
c. Pentru: 3pv
a


=
1pv v = −
1p
rezultat final:2
15 m/sa = 1p
d. Pentru: 4pm a F G= −
2pG mg=
1p
rezultat final50 NF = 1p
TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p
A. Subiectul al III - lea
III.a. Pentru: 3p0
2
0
2
c
mv
E =
2p
rezultat final:0 4,9 JcE = 1p
b. Pentru: 4pfF fL F= − 
1pfF N

=
1pcosN mg

=
1p
rezultat final0,9 JfFL = − 1p

Ministerul Educației
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 2 Testul 6
Barem de evaluare și de notare
Filiera teoretică – profilul real, Filiera vocațională-profilul militar
c. Pentru: 4pt c pE E E= +
1p0 fc c FE E mgh L− = − +
1ppE mgh=
1p
rezultat final4 JtE = 1p
d. Pentru: 4pt tE E =
1p2
2
t
mv
E 
 =
2p
rezultat final:6,3 m/sv  1p
TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p

Ministerul Educației
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 3 Testul 6
Barem de evaluare și de notare
Filiera teoretică – profilul real, Filiera vocațională-profilul militar
B. ELEMENTE DE TERMODINAMICĂ (45 de puncte)
Nr.Item Soluţie, rezolvare Punctaj
I.1. d. 3p
2. c. 3p
3. b. 3p
4. c. 3p
5. b. 3p
TOTAL pentru Subiectul I 15p
B. Subiectul al II - lea
II.a. Pentru: 3p0
02
p S
RT

=
1p2t
 
=
1p
rezultat final:1,76 molt

 1p
b. Pentru: 4p0
0
p
RT


=
3p
rezultat final:3
1,28 kg/m

 1p
c. Pentru: 4p1 0
2
p h S RT

 
+ = 
 
1p2 0
2
p h S RT

 
− = 
 
1p( )
2 1F p p S= −
1p
rezultat final:404 NF  1p
d. Pentru: 4p2 1p p =
2p1 2
p h S RT

 
− = 
 
1p
rezultat final:223 KT  1p
TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p
B. Subiectul al III - lea
III.a. Pentru: 3p2 2VU C T

=
2p
rezultat final:2 1800 JU = 1p
b. Pentru: 4p12 23primitQ Q Q= +
1p( )
12 2 1vQ C T T

= −
1p1
23 1
1
2
4 ln V
Q RT V

=
1p
rezultat final:2190 JprimitQ = 1p
c. Pentru: 4p23 41totalL L L= +
1p23 23L Q=
1p1
41 1
1
ln 2
V
L RT V

=
1p
rezultat final:630 JtotalL = 1p
d. Pentru: 4p
reprezentare corectă 4p
TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p

Ministerul Educației
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 4 Testul 6
Barem de evaluare și de notare
Filiera teoretică – profilul real, Filiera vocațională-profilul militar
C. PRODUCEREA ŞI UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU (45 de puncte)
Nr.Item Soluţie, rezolvare Punctaj
I.1. b 3p
2. a 3p
3. c 3p
4. b 3p
5. b 3p
TOTAL pentru Subiectul I 15p
C. Subiectul al II - lea
II.a. Pentru: 4p1 2
1 2
e
r r
r r r
= +
1p1 2
1 2
e e
E E
E r
r r
 
= −  
 
1pe eE U Ir= +
1p
rezultat final1 AI = 1p
b. Pentru: 3pU
R I
=
2p
rezultat final4,5R =  1p
c. Pentru: 4p( )
1 2 1 2E E I R r r+ = + +
2pU I R =
1p
rezultat final14 VU  1p
d. Pentru: 4p( )
0 1R R t

= +
3p
rezultat final3 1
5 10 K

− −
=  1p
TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p
C. Subiectul al III - lea
III.a. Pentru: 4p1
12
1 2
E
I R R
= +
2p2
1 12 1P I R=
1p
rezultat final1 9 WP = 1p
b. Pentru: 4p1
34
3 4
E
I R R
= +
2p2
2 34 3W I R t= 
1p
rezultat final2 480 JW = 1p
c. Pentru: 3p1 1totalP E I= 
1p12 34I I I= +
1p
rezultat final1 60 WtotalP = 1p
d. Pentru: 4p2 12 2 34 4E I R I R= −
3p
rezultat final2 1 VE = 1p
TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p

Ministerul Educației
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 5 Testul 6
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. d 3p
2. a 3p
3. c 3p
4. b 3p
5. c 3p
TOTAL pentru Subiectul I 15p
D. Subiectul al II - lea
II.a.. Pentru: 4p2 1 1
1 1 1
x x f
− =
1p2
1
x
x

=
1p1
3

=
1p
rezultat final:1 15 cmf = − 1p
b. Pentru: 4p
construcție corectă a imaginii prin lentilă 4p
c. Pentru: 4p2 1
1 1 1
x x f
− =

1p1 30 cmx = −
1p2 30 cmx =
1p
rezultat final:15 cmf = 1p
d. Pentru: 3p1 2
1 1 1
f f f
+ =
1p2
2
1
C f
=
1p
rezultat final:1
2 13,3 mC −
 1p
TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p
D. Subiectul al III – lea
III.a. Pentru: 3p0
c
 
=
2p
rezultat final621 nm
  1p
b. Pentru: 4p0
2
D
i n

=
3p
rezultat final2,3 mmi  1p
c. Pentru: 4p2max 2x i=
1p4max 4x i=
1p2max 4maxd x x= +
1p
rezultat final14 mmd  1p
d. Pentru: 4p2 aer
D
i n

 =
3p
rezultat final3,1 mmi  1p
TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p