Textul subiectului și baremului

Test de antrenament BAC Fizică Teoretic / Vocațional 2021 – testul 7

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 7
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 a randamentului unui plan înclinat poate fi scrisă în forma:
a.2
m
kg s b.N m c.J s d.2
2
J s
kg m

 (3p)
2. Un corp alunecă pe o suprafață, coeficientul de frecare la alunecare fiind . Viteza relativă a corpului față
de suprafață estev , iar forța de apăsare normală a corpului pe suprafață esteN . Conform legilor frecării,
expresia vectorială corectă a forței de frecare la alunecare este:
a.NFf

= b.f
v
F N v

= c.f
v
F N v

= − d.fF N

= − (3p)
3. Un elev cu masa50 kgm = se află într-un lift care, în timpul coborârii, încetinește. Modulul accelerației
liftului este2
1 m/sa = . Forța de apăsare exercitată de elev asupra podelei liftului are valoarea de:
a.550 N b.500 N c.450 N d.400 N (3p)
4. Un corp este aruncat vertical în sus, de pe sol, în câmp gravitațional uniform. Interacțiunea cu aerul se
neglijează. Graficul care poate reprezenta dependența corectă a energiei potențiale gravitaționale de
înălțimeah la care se află corpul, în raport cu nivelul de lansare, este:
(3p)
5. Un corp își mărește viteza în timp ce se deplasează între două puncte aflate la aceeași înălțime, sub
acțiunea unei forțe de tracțiune. Variația energiei cinetice a corpului este egală cu:
a. lucrul mecanic efectuat de greutate
b. lucrul mecanic efectuat de forța de tracțiune, luat cu semn schimbat
c. lucrul mecanic efectuat de rezultanta forțelor care acționează asupra corpului, luat cu semn schimbat
d. lucrul mecanic efectuat de rezultanta forțelor care acționează asupra corpului (3p)
II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
În sistemul mecanic din figura alăturată cele două fire inextensibile și de masă neglijabilă sunt trecute peste
scripeți fără frecări și lipsiți de inerție. Masele celor trei corpuri sunt1 2 500 gm m= = , respectiv3 1,0 kgm = .
Coeficientul de frecare la alunecare între corpul de masă2m și suprafața orizontală este0,2
 = . Determinați:
a. valoarea accelerației sistemului;
b. valoarea tensiunii din firul de legătură dintre corpurile1m și2m ;
c. valoarea forței de apăsare în axul scripetelui2S ;
d. valoarea vitezei corpului1m la momentul0,5 st = de la pornirea
sa din repaus. Considerați că distanțele la care se află corpurile față
de scripeți, respectiv podea sunt suficient de mari pentru ca în timpul
mișcării corpurile să nu întâlnească niciun obstacol.
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
Un corp cu masa0,5 kgm = este aruncat vertical în sus cu viteza0 20m/sv = . Considerați că mișcarea se
desfășoară în câmp gravitațional uniform, interacțiunea cu aerul este neglijabilă, iar energia potențială
gravitațională este nulă în punctul din care este aruncat corpul. Determinați:
a. energia potențială maximă pe care o poate avea corpul în timpul mișcării;
b. înălțimea la care energia potențială este egală cu cea cinetică;
c. valoarea impulsului mecanic al corpului în momentul în care energia potențială este egală cu64%f = din
energia mecanică totală;
d. intervalul de timp după care corpul revine în punctul de lansare.

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 7
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. Raportul dintre lucrul mecanic efectuat de un motor termic pe durata unui ciclu complet și căldura primită
de la sursa caldă în același interval de timp este25,0=
 . Motorul cedează sursei reci călduraJ360=cQ .
Căldura primită de la sursa caldă este egală cu:
a.J270 b.J450 c.J480 d.J1440 (3p)
2. O cantitate dată de gaz ideal monoatomic( )
1,5VC R= este supusă proceselor
reprezentate în coordonatep V− în figura alăturată. Transformarea21− este o destindere
izobară de la volumul1V la volumul12 2VV = , iar32 − este o destindere izotermă până la
volumul23 eVV = (2,71e = ). Raportul dintre variația energiei interne în transformarea21−
și lucrul mecanic schimbat de gaz cu mediul exterior în transformarea32 − este:
a.1 b.0,5 c.0,75 d.0,25 (3p)
3. Într-o transformare izobară, variația energiei interne a unei cantități date de gaz ideal este:
a.0=U b.U R T

 =  c.PU C T

 =  d.VU C T

 =  (3p)
4. Energia internă a unei cantități constante de gaz ideal crește în cursul unei:
a. comprimări izoterme
b. comprimări adiabatice
c. destinderi adiabatice
d. destinderi izoterme (3p)
5. Știind că simbolurile mărimilor fizice sunt cele utilizate în manualele de fizică, expresia a cărei unitate de
măsură în S.I. este aceeași cu cea a capacității calorice este:
a.
Rm  b.Vp  c.
Vp  d.TR  (3p)
II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
Într-o butelie de volum16,62 LV = se află heliu, considerat gaz ideal,( )
4 g/molHe

= la temperatura1 7 Ct = 
. Manometrul atașat buteliei indică presiunea1 14 barp = . Gazul din butelie este încălzit lent până în
momentul în care temperatura sa devine2 11,5T T= . Din acest moment temperatura rămâne constantă, iar
robinetul buteliei se deschide astfel încât din butelie începe să iasă gaz până când presiunea indicată de
manometru devine3 16 barp = . Cunoscând că5
1bar 10 Pa= ,determinați:
a. masa de gaz din butelie în starea inițială;
b. densitatea gazului în starea inițială;
c. presiunea indicată de manometru înainte de deschiderea robinetului;
d. fracțiuneaf din masa inițială de oxigen din butelie care părăsește butelia.
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
O cantitate de gaz biatomic( )
2,5VC R= parcurge transformarea ciclică ABCDA
reprezentată în coordonatep V− în figura alăturată. Presiunea gazului în starea
A este5
2 10 PaAp =  , iar volumul ocupat este20 LAV = . Lucrul mecanic total
schimbat de gaz cu mediul exterior în decursul unui ciclu este16 kJtotalL = .
a. Calculați valoarea presiunii gazului în starea B.
b. Calculați căldura primită de gaz în timpul unui ciclu.
c. Determinați randamentul unui motor termic ideal care ar funcționa între
temperaturile extreme atinse de gaz în decursul transformării.
d. Reprezentați grafic transformarea în coordonateV T− .

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 7
I. Pentru itemii 1-5 scrieți pe foaia de răspuns litera corespunzătoare răspunsului corect. (15 puncte)
1. Două fire conductoare sunt confecționate din același material. Dacă raportul lungimilor celor două fire este421 =
, iar raportul diametrelor secțiunilor transversale este821 =dd , atunci între rezistențele electrice
ale celor două fire există relația:
a.21 16RR = b.12 4RR = c.1 24R R= d.12 16RR = (3p)
2. Știind că simbolurile mărimilor fizice sunt cele utilizate în manualele de fizică, unitatea de măsură în S.I. a
mărimii fizice exprimate prin raportulRI
W
2 este:
a. V b. s c. A d. (3p)
3. O baterie este conectată la bornele unui consumator. Puterea furnizată de baterie circuitului exterior este
maximă. În această situație randamentul circuitului este:
a.%350 b.%75 c.%50 d.%
3
75 (3p)
4. În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit care conține un bec, o baterie și două
comutatoare1K și2K . Pozițiile comutatoarelor corespunzătoare cărora becul va lumina sunt:
a.1K în poziția a, iar2K în poziția d
b.1K în poziția c, iar2K în poziția b
c.1K în poziția c, iar2K în poziția d
d.1K în poziția b, iar2K în poziția d
(3p)
5. Notațiile fiind cele utilizate în manualele de fizică, dependența de temperatură a rezistivității electrice a
metalelor este:
a.t
=



0 b.( )
t



+
= 1
0 c.t=



0 d.( )
t



+= 10 (3p)
II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
Pentru circuitul din figura alăturată se cunosc: tensiunile electromotoare ale generatoarelorV22V,10 21 == EE
, rezistențele lor interioare== 121 rr și valorile
rezistențelor rezistorilor=62R și= 33R . Ampermetrul indicăA2=I ,
iar voltmetrul ideal)( →VR conectat la bornele rezistorului1R indicăV41 =U
. Determinați:
a. valoarea rezistenței electrice a rezistorului1R ;
b. valoarea rezistenței electrice a ampermetruluiAR ;
c. intensitatea curentului electric prin rezistorul3R ;
d. noua indicație a ampermetrului dacă se inversează polaritatea generatorului 1.
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
O baterie cu tensiunea electromotoareV24=E și rezistența interioară= 5r
alimentează un circuit electric conform schemei reprezentate în figura alăturată.
Rezistoarele conectate în circuit au rezistențele electrice:== 4741 RR și== 2332 RR
.
a. Determinați randamentul circuitului electric.
b. Calculați puterea totală furnizată de baterie.
c. Calculați energia electrică consumată de rezistorul având rezistența electrică3R
într-un interval de timpmin10=t .
d. Se conectează intre punctele B și D un voltmetru ideal)( →VR . Se înlocuiește
rezistorul având rezistența3R cu un alt rezistor având rezistența electrică5R . Se
constată că indicația voltmetrului este zero. Determinați valoarea rezistenței electrice5R

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 7
Se consideră viteza luminii în vidm/s103 8
=c .
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 în S.I a mărimii
fizice exprimată prin produsul1
h

−
 este:
a.-1
sm  b.1
s m−
 c.1
J s m−
  d.1
J s m−
  (3p)
2. O lentilă convergentă formează, pentru un obiect real aflat, față de lentilă, la o distanță mai mare decât
dublul distanței focale, o imagine:
a. reală și mărită b. reală și micșorată c. virtuală și mărită d. virtuală și micșorată (3p)
3. Energia cinetică maximă a electronilor extrași prin efect fotoelectric
extern depinde de frecvența radiației incidente conform graficului din figura
alăturată. Valoarea constantei Planck, calculată din acest grafic, este de
aproximativ:
a.19
3,3 10 J s−
 
b.34
3,3 10 J s−
 
c.19
6,6 10 J s−
 
d.34
6,6 10 J s−
  (3p)
4. O rază de lumină se propagă în aer și cade sub un unghi de incidență60i =  pe fața superioară a unei
lame cu fețe plane și paralele. Lama are grosimea de6mm și este confecționată dintr-un material
transparent cu indice de refracție( )
1,73 3n =  . Deplasarea razei emergente față de raza incidentă, la
trecerea prin lama cu fețe plan-paralele are valoarea de aproximativ:
a.2,5mm b.3,5mm c.4,5mm d.5,5mm (3p)
5. O lentilă plan-concavă se află în aer și are convergența1
2 mC −
= − și raza de curbură a feței sfericeR . O
lentilă biconcavă simetrică, din același material, având suprafețele sferice cu aceeași rază de curburăR ,
are convergența:
a.1
1 m−
− b.1
2 m−
− c.1
3 m−
− d.1
4 m−
− (3p)
II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
Un obiect liniar luminos este plasat în fața unei lentile subțiri, convergente,1L . Obiectul este perpendicular
pe axa optică principală, iar distanța dintre obiect și lentilă este de12cm . Imaginea virtuală a obiectului este
de patru ori mai mare 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. Lentila1L , împreună cu o altă lentilă subțire2L , formează un sistem optic centrat. Se constată că, dacă
distanța dintre lentile este12cmd = , orice rază de lumină care intră în sistemul optic paralel cu axa optică
principală, iese din sistem tot paralel cu axa optică principală. Calculați convergența lentilei2L .
d. Calculați mărirea liniară transversală dată de sistemul optic descris la punctul c, în situația în care razele
de lumină care provin de la obiect intră în sistemul optic prin lentila1L .
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
Distanța dintre fantele unui dispozitiv Young este4
2 5,5 10 m−
=  , iar ecranul de observație se află la
distanța165cmD = de paravanul cu fante. Dispozitivul Young este amplasat în aer( )
1n  . Lungimea de
undă a radiației monocromatice emise de sursa de lumină este400nm

= . Determinați:
a. frecvența radiației utilizate;
b. valoarea interfranjei măsurate pe ecranul de observare a dispozitivului Young;
c. distanța dintre maximele de ordinul 1 situate de o parte și de cealaltă a maximului central;
d. deplasarea franjei centrale dacă una din fantele dispozitivului este acoperită cu o lama transparentă cu
grosimea25 μmh = confecționată dintr-un material cu indicele de refracție1,36n = .

Ministerul Educației
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 1 Testul 7
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 7
• 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. d 3p
2. c 3p
3. a 3p
4. a 3p
5. d 3p
TOTAL pentru Subiectul I 15p
A. Subiectul al II - lea
II.a. Pentru: 4p( )
3 1 1 2 3fm g F m g m m m a− − = + +
1pfF N

=
1p2N m g=
1p
rezultat final:2
2 m/sa = 1p
b. Pentru: 3p12 1 1T m g m a− =
2p
rezultat final:12 6 NT = 1p
c. Pentru: 4p3 23 3m g T m a− =
2p23 2F T=
1p
rezultat final:11,3 NF  1p
d. Pentru: 4pv
a t

= 
2pv v =
1p
rezultat final1 m/sv = 1p
TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p
A. Subiectul al III - lea
III.a. Pentru: 3p0
2
0
2
c
mv
E =
1pmax 0p cE E=
1p
rezultat final:max 100 JpE = 1p
b. Pentru: 4p0 1 1c p cE E E= +
1p1 1p cE E=
1p1pE mgh=
1p
rezultat final10 mh = 1p

Ministerul Educației
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 2 Testul 7
Barem de evaluare și de notare
Filiera teoretică – profilul real, Filiera vocațională-profilul militar
c. Pentru: 4p( )
2 01c cE f E= − 
1p2
2 2
c
mv
E =
1pp mv=
1p
rezultat final6 kg m/sp =  1p
d. Pentru: 4pu ct t t = +
1p0
u
v
t g
=
1p0
c
v
t g
=
1p
rezultat final:4 st = 1p
TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p

Ministerul Educației
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 3 Testul 7
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. c. 3p
2. c. 3p
3. d. 3p
4. b. 3p
5. a. 3p
TOTAL pentru Subiectul I 15p
B. Subiectul al II - lea
II.a. Pentru: 3p2O
m
 
=
1p1pV
RT

=
1p
rezultat final:40 gm = 1p
b. Pentru: 4p1
1
p
RT


=
3p
rezultat final:3
2,4 kg/m

 1p
c. Pentru: 4p1 2
1 2
p p
T T
=
3p
rezultat final:2 21barp = 1p
d. Pentru: 4p( )
3 21p V f RT

= −
3p
rezultat final:0,24f  1p
TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p
B. Subiectul al III - lea
III.a. Pentru: 4pB Ap np=
1pB AV nV=
1p( )
2
1total A AL p V n= −
1p
rezultat final:5
6 10 PaBp =  1p
b. Pentru: 4pprimit AB BCQ Q Q= +
1p( )
AB v B AQ C T T

= −
1p( )
23 p C BQ C T T

= −
1p
rezultat final:104 kJprimitQ = 1p
c. Pentru: 3p1 C
C
A
T
T

= −
1p9c AT T=
1p
rezultat final:89%C

 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 7
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. d 3p
2. b 3p
3. c 3p
4. c 3p
5. d 3p
TOTAL pentru Subiectul I 15p
C. Subiectul al II - lea
II.a. Pentru: 3p1
1
U
R I
=
2p
rezultat final1 2R =  1p
b. Pentru: 4p( )
1 2 1 2 23 AE E U I r r R R+ = + + + +
2p2 3
23
2 3
R R
R R R
= +
1p
rezultat final10AR =  1p
c. Pentru: 4p23 3 3IR I R=
3p
rezultat final3 1,3 AI  1p
d. Pentru: 4p( )
2 1 1 2 23 1 AE E I r r R R R− = + + + +
3p
rezultat final0,75 AI = 1p
TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p
C. Subiectul al III - lea
III.a. Pentru: 4p( ) ( )
1 3 2 4
1 2 3 4
e
R R R R
R R R R R
+  +
= + + +
2pe
e
R
R r

= +
1p
rezultat final87,5%

= 1p
b. Pentru: 3pe
E
I R r
= +
1ptotalP E I= 
1p
rezultat final14,4WtotalP = 1p
c. Pentru: 4pU E I r= − 
1p13 13U I R= 
1p2
3 13 3W I R t=   
1p
rezultat final3 1242 JW = 1p
d. Pentru: 4p1 4 2 5R R R R=
3p
rezultat final5 96R   1p
TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p

Ministerul Educației
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 5 Testul 7
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. b 3p
3. d 3p
4. b 3p
5. d 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

=
1p4

=
1p
rezultat final:1 16 cmf = 1p
b. Pentru: 4p
construcție corectă a imaginii prin lentilă 4p
c. Pentru: 4p1 2f f d+ =
2p2
2
1
C f
=
1p
rezultat final:1
2 25mC −
= − 1p
d. Pentru: 3p2
1
sist
f
f

= −
2p
rezultat final:0,25sist

= 1p
TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p
D. Subiectul al III – lea
III.a. Pentru: 4pc
 
=
3p
rezultat final14
7,5 10 Hz

=  1p
b. Pentru: 4p2
D
i

=
3p
rezultat final1,2 mmi = 1p
c. Pentru: 3p2d i=
2p
rezultat final2,4 mmd = 1p
d. Pentru: 4p( )
1h n
x i

−
 =
3p
rezultat final2,7 cmx = 1p
TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p