Textul subiectului și baremului

Subiect BAC Fizică Teoretic / Vocațional 2022 – varianta 4

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 vocaţională – profilul militar
Examenul național de bacalaureat 2022
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 Varianta 4
Se consideră accelerația gravitațională2
m/s10=g .
I. Pentru itemii 1-5 scrieți pe foaia de răspuns litera corespunzătoare răspunsului corect. (15 puncte)
1. Dintre mărimile fizice de mai jos, mărime fizică scalară este:
a. forța elastică
b. constanta elastică
c. accelerația gravitațională
d. greutatea (3p)
2. O macara ridică un corp, pe verticală, cu viteza constantăv . Puterea folosită de macara pentru ridicarea
corpului esteP . Forța cu care macaraua acționează asupra corpului este:
a.2
P v b.P v c.2
P
v d.P
v (3p)
3. Unitatea de măsură a modulului de elasticitate longitudinală poate fi scrisă sub forma:
a.2
N
m b.N
m c.N m d.2
N m (3p)
4. O șalupă se deplasează între două puncte A și B aflate pe un lac la distanțakm4,5=d . Durata deplasării
este = 10 mint . Viteza medie a șalupei are valoarea:
a.0,54 m/s b.m/s9 c.9 km/h d.54 km/h (3p)
5. În graficul din figura alăturată este reprezentată dependența de timp a vitezei unui
automobil. În timpul acestei mișcări, accelerația automobilului are valoarea:
a.2
40m/s
b.2
4,0m/s
c.2
2,5m/s
d.2
0,8m/s (3p)
II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
Pentru sistemul mecanic prezentat în figura alăturată planul înclinat este imobil și formează cu orizontala
unghiul37

 ( )
sin 0,60

= , masele celor două corpuri sunt1 2 5,0kgm m= = , iar coeficientul de frecare
la alunecare dintre corpul2m și suprafața planului înclinat are valoarea0,20

= .
Considerați că firul este inextensibil și de masă neglijabilă, iar scripetele este fără
frecări și lipsit de inerție. Sistemul de corpuri este lăsat liber.
a. Reprezentați toate forțele care acționează asupra corpului de masă2m .
b. Calculați valoarea forței de frecare la alunecare dintre corpul2m și planul
înclinat.
c. Calculați valoarea accelerației corpului de masă1m .
d. Calculați valoarea forței de apăsare în axul scripetelui.
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
O sanie cu masa20kgm = , aflată în vârful unui deal cu lungimea45m= și acoperit cu zăpadă, este
lansată spre baza dealului, cu viteza0 4,0m/sv = . Dealul este asimilat unui plan înclinat care formează cu
orizontala unghiul37

 ( )
sin 0,60

= . Pe toată durata mișcării coeficientul de frecare la alunecare dintre
sanie și zăpadă este constant și are valoarea0,10

= . Energia potențială gravitațională este considerată
nulă la baza dealului.
a. Calculați energia cinetică a saniei în momentul lansării.
b. Calculați energia potențială gravitațională a saniei în momentul în care trece prin punctul aflat la mijlocul
distanței dintre vârful și baza dealului.
c. Calculați lucrul mecanic efectuat de greutatea saniei la deplasarea din vârful dealului și până la baza
acestuia.
d. Calculați valoarea maximă a impulsului mecanic al saniei.

Ministerul Educației
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 2 B. Elemente de termodinamică
Filiera teoretică – profilul real, Filiera vocaţională – profilul militar
Examenul național de bacalaureat 2022
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 Varianta 4
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 dată de gaz ideal este comprimată în cursul unui proces în care temperatura gazului rămâne
constantă. În acest proces:
a. energia internă a gazului crește;
b. presiunea gazului crește;
c. densitatea gazului scade;
d. energia internă a gazului scade. (3p)
2. O cantitate dată de gaz ideal efectuează un proces adiabatic. Simbolurile mărimilor fizice fiind cele
utilizate în manuale de fizică relația corectă pentru acest proces este:
a.L R T

=  b.PQ C T

=  c.Q L= d.VL C T

= −  (3p)
3. Unitatea de măsură în S.I. a mărimii fizice exprimate prin raportul dintre masă și densitate este:
a.-1
J K b.3
m c.Pa d.mol (3p)
4. Randamentul unui motor termic care ar funcționa după un ciclu Carnot, între temperaturile1 27 Ct =  și2 527 Ct = 
, este:
a.94,9% b.72,5% c.62,5% d.37,5% (3p)
5. O cantitate dată de gaz ideal parcurge procesul 1-2-3, reprezentat în coordonate−p V
în figura alăturată. Raportul dintre energia internă a gazului în starea 1 și
energia internă a gazului în starea 3 este:
a. 1
b. 2
c. 3
d. 4
(3p)
II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
Două vase, cu pereți rigizi, sunt legate printr-un tub de volum neglijabil, prevăzut cu un robinet, inițial închis, ca
în figura alăturată. Un vas conţine o cantitate1 1,5mol

= de oxigen( )

=1 32g/mol la temperatura1 350KT =
, iar celălalt vas conţine2 98gm = de azot( )
2 28g/mol

= la temperatura2 300KT = . Volumul
vasului în care se află oxigenul este de patru ori mai mare decât volumul vasului în
care se găsește azotul. Căldura molară la volum constant este aceeași pentru
ambele gaze. Întregul sistem este izolat adiabatic de mediul exterior.
a. Determinați masa de oxigen.
b. Calculați raportul dintre presiunea oxigenului și cea a azotului.
c. Se deschide robinetul. Determinați temperatura la care ajung gazele după
stabilirea echilibrului termic.
d. Determinați masa molară medie a amestecului obținut.
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
O cantitate dată de gaz ideal monoatomic( )
= 1,5VC R parcurge procesul ciclic− − − −1 2 3 4 1
reprezentat în coordonate−p V în figura alăturată. În transformarea−2 3
temperatura gazului este constantă. Se cunosc valorile:5
1 1,0 10 Pap =  ,3
1 5,0 dmV =
, iarln3 1,1 . Determinați:
a. căldura schimbată de gaz cu mediul exterior în decursul transformării2 3− ;
b. lucrul mecanic total schimbat de gaz cu exteriorul în cursul unui ciclu;
c. căldura cedată de gaz mediului exterior în cursul unui ciclu;
d. randamentul unui motor termic care ar funcționa după ciclul− − − −1 2 3 4 1 .

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 vocaţională – profilul militar
Examenul național de bacalaureat 2022
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 Varianta 4
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. La bornele unei surse este conectat un consumator. Dacă, ulterior, la bornele consumatorului se
conectează un voltmetru ideal (VR →  ) atunci:
a. tensiunea la bornele consumatorului crește;
b. intensitatea curentului electric care străbate sursa scade;
c. tensiunea la bornele consumatorului rămâne nemodificată;
d. puterea electrică totală debitată de sursă scade. (3p)
2. Simbolurile mărimilor fizice fiind cele utilizate în manualele de fizică, mărimea fizică care poate fi
exprimată prinP R reprezintă:
a. sarcina electrică b. energia electrică c. puterea electrică d. tensiunea electrică (3p)
3. Unitatea de măsură în S.I. a mărimii fizice exprimate prin raportul dintre sarcina electrică ce traversează
secțiunea transversală a unui conductor și intensitatea curentului electric prin conductor este:
a.J b.s c.W d.V (3p)
4. În figura alăturată este reprezentată dependenţa tensiunii la bornele unui generator de
intensitatea curentului electric prin acesta. Rezistența interioară a generatorului are valoarea:
a.0,6
b.1,5
c.2,0
d.2,5
(3p)
5. Un conductor metalic are rezistența electrică0,6R =  . Lungimea conductorului este4m= , iar aria
secțiunii transversale a acestuia este2
2mmS = . Valoarea rezistivității electrice a materialului din care este
confecționat conductorul are valoarea:
a.7
3 10 m−
   b.7
1,2 10 m−
   c.8
3 10 m−
   d.8
1,2 10 m−
   (3p)
II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Se cunosc:1 24 VE =
,1 2r =  ,2 2VE = ,1 3R =  ,3 5R =  . Ampermetrul este
considerat ideal( )
0AR   .
a. Întrerupătorul K este deschis. Ampermetrul indică1 0,8 AAI = . Calculați
tensiunea la bornele generatorului cu tensiunea electromotoare1E .
b. Determinați valoarea rezistenței electrice a rezistorului2R .
c. Se închide întrerupătorul K. Se constată că ampermetrul indică acum2 2 AAI =
. Să se determine tensiunea indicată de un voltmetru ideal( )
→ VR
conectat la bornele rezistorului2R .
d. Determinați valoarea rezistenței electrice interioare a generatorului cu tensiunea electromotoare2E .
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Cele două becuri sunt identice și
funcționează la parametri nominali. Tensiunea nominală a unui bec este4,5 VnU = , iar intensitatea
nominală este0,25 AnI = . Tensiunea electromotoare a generatorului este12VE =
, iar rezistența interioară este2r =  . Determinați:
a. rezistența electrică a unui bec;
b. energia electrică consumată de cele două becuri, împreună, în timpul = 10 minutet
;
c. rezistența electrică a rezistorului R;
d. valoarea raportului dintre puterea dezvoltată pe circuitul exterior generatorului și
puterea totală dezvoltată de generator.

Ministerul Educației
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 4 D. Optică
Filiera teoretică – profilul real, Filiera vocaţională – profilul militar
Examenul național de bacalaureat 2022
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 Varianta 4
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. Imaginea formată de o lentilă divergentă pentru un obiect real este:
a. virtuală și dreaptă; b. reală și dreaptă; c. virtuală și răsturnată; d. reală și răsturnată. (3p)
2. Simbolurile mărimilor fizice fiind cele utilizate în manualele de fizică, frecvența radiației luminoase având
lungimea de undă în vid are expresia:
a.

= 2
c b.

/2
c= c.

/c= d.

= c (3p)
3. Unitatea de măsură în S.I. a convergenței unei lentile este:
a.J b.m c.-1
J d.-1
m (3p)
4. În graficul din figura alăturată este reprezentată dependența intensității curentului
fotoelectric de tensiunea electrică aplicată între electrozii unei celule fotoelectrice,
iluminată cu radiație electromagnetică monocromatică. Intensitatea de saturație a
curentului fotoelectric are valoarea:
a.5mA
b.10mA
c.5mA1
d.20mA (3p)
5. O rază de lumină monocromatică se propagă prin aer)1( aern și este incidentă pe suprafața liberă a
unui lichid transparent sub unghiul de incidență
45=i . Indicele de refracție al lichidului are valoarea( )
1,41 2n = 
. Unghiul dintre raza refractată și raza incidentă are valoarea:
a.
15 b.
30 c.
45 d.
60 (3p)
II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
O lentilă convergentă, considerată subțire, are distanța focală de20cm . În fața acestei lentile este așezat,
perpendicular pe axa optică principală, un obiect luminos liniar cu înălțimea de5cm . Distanța de la obiect la
lentilă este de25cm . În spatele lentilei se află un ecran pe care se formează imaginea clară a obiectului.
a. Calculați distanța de la obiect la ecran.
b. Realizați un desen în care să evidențiați construcția imaginii obiectului prin lentilă în situația descrisă.
c. Calculați înălțimea imaginii obiectului pe ecran.
d. Se alipește de această lentilă o lentilă identică pentru a forma un sistem optic centrat. Calculați
convergența acestui sistem de lentile.
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
Într-un experiment de interferență a luminii se utilizează un dispozitiv interferențial Young având distanța
dintre planul fantelor și ecranm2=D . Sursa de lumină este situată pe axa de simetrie a dispozitivului și
emite radiație luminoasă monocromatică și coerentă cu lungimea de undănm500=
 . Analizând figura de
interferență de pe ecran se determină valoarea interfranjeimm2=i .
a. Calculați distanța dintre fantele dispozitivului.
b. Calculați distanța dintre cel de al treilea minim situat de o parte a maximului central și maximul de ordinul
1 situat de cealaltă parte a maximului central.
c. Calculați diferența de drum optic dintre radiațiile monocromatice care formează prin interferență pe ecran
franja luminoasă de ordinul2=k .
d. Fără a schimba poziția fantelor și a ecranului, se înlocuiește sursa de lumină cu o sursă care emite lumină
albă. Lungimile de undă extreme ale spectrului continuu emis de sursă sunt750nmr

= și400nmv

= .
Calculați numărul de lungimi de undă distincte ale radiațiilor din spectrul continuu emis de sursă care
formează maxime luminoase la distanțamm6=x de maximul central.

Ministerul Educației
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 1 Varianta 4
Barem de evaluare și de notare
Filiera teoretică – profilul real, Filiera vocaţională-profilul militar
Examenul național de bacalaureat 2022
Proba E.d)
FIZICĂ
BAREM DE EVALUARE ŞI DE NOTARE
Varianta 4
• 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)
Subiectul I
Nr.Item Soluţie, rezolvare Punctaj
I.1. b 3p
2. d 3p
3. a 3p
4. b 3p
5. c 3p
TOTAL pentru Subiectul I 15p
A. Subiectul al II-lea
II.a. Pentru: 4p
reprezentarea tuturor forțelor care acționează asupra corpului de masă2m 4p
b. Pentru: 4pNFf

=
1p2 cosN G

=
1p2 2G m g=
1p
rezultat final8NfF = 1p
c. Pentru: 4pamTG 11 =−
1pamFGT ft 22 =−−
1p2 2 sintG G

=
1p
rezultat final2
m/s2,1=a 1p
d. Pentru: 3p( )

−++= 90cos2 222 TTTFs
1p)(1 agmT −=
1p
rezultat final79NsF  1p
TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p
A. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: 3p2
0
0 2
c
mv
E =
2p
rezultat final0 160JcE = 1p
b. Pentru: 4p1 1pE mgh=
2p1 sin
2
h

=
1p
rezultat final1 2,7kJpE = 1p
c. Pentru: 4pmghLG =
2p
sin=h
1p
rezultat final5,4kJGL = 1p

Ministerul Educației
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 2 Varianta 4
Barem de evaluare și de notare
Filiera teoretică – profilul real, Filiera vocaţională-profilul militar
d. Pentru: 4p22
0
2 2 fG F
mvmv L L− = +
1p( )



cosmgL fF −=
1pp mv=
1p
rezultat final440 kg m/sp =  1p
TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p

Ministerul Educației
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 3 Varianta 4
Barem de evaluare și de notare
Filiera teoretică – profilul real, Filiera vocaţională-profilul militar
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. a 3p
TOTAL pentru Subiectul I 15p
B. Subiectul al II-lea
II.a. Pentru: 3p1 1 1m
 
= 
2p
rezultat final:1 48gm = 1p
b. Pentru: 4p1 1 1 1p V RT

=
1p1
2 2 2
4
V
p RT

=
1p2 2 2m


=
1p
rezultat final:1
2
1
8
p
p = 1p
c. Pentru: 4pi fU U=
1p1 1 2 2i V VU C T C T


= +
1p1 2f V e V eU C T C T


= +
1p
rezultat final=315 KeT 1p
d. Pentru: 4pamestec
amestec
amestec
m
 
=
1p
 
= +1 2amestec
1p= +1 2amestecm m m
1p
rezultat final:=29,2 g/molamestec
 1p
TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p
B. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: 3p3
23 2
2
lnV
Q RT V

=
1p1 1 24p V RT

=
1p
rezultat final:23 2,2kJQ = 1p
b. Pentru: 4p23 41totL L L= +
1p23 23L Q=
1p41 1 12L p V= −
1p
rezultat final:1,2kJtotL = 1p
c. Pentru: 4p( ) ( )
4 2 1 4ced V PQ C T T C T T


= − + −
2p4 13T T=
1p
rezultat final:3,25kJcedQ = − 1p
d. Pentru: 4pc tot pL Q

=
2pp tot cedQ L Q= +
1p
rezultat final:27%

 1p
TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p

Ministerul Educației
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 4 Varianta 4
Barem de evaluare și de notare
Filiera teoretică – profilul real, Filiera vocaţională-profilul militar
C. PRODUCEREA ŞI UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU (45 de puncte)
Subiectul I
Nr.Item Soluţie, rezolvare Punctaj
I.1. c 3p
2. d 3p
3. b 3p
4. b 3p
5. a 3p
TOTAL pentru Subiectul I 15p
C. Subiectul al II-lea
II.a. Pentru: 3p1 11 1b AU E r I= − 
2p
rezultat final:1 22,4 VbU = 1p
b. Pentru: 4p1
1
1
1
A
ext
E
I r R
= +
2p1 1 2 3extR R R R= + +
1p
rezultat final:2 20R =  1p
c. Pentru: 4p( )
21 1 1 3 2 2AE r R R I I R= + +  +
2p2 2VU I R=
1p
rezultat final:4 VVU = 1p
d. Pentru: 4p2 2 2A EI I I= +
1p22 2 E VE r I U= −
2p
rezultat final:2
10 3,3
3
r =    1p
TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p
C. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: 3pn
b
n
U
R I
=
2p
rezultat final:18bR =  1p
b. Pentru: 4pbecuri becuriW P t=  
2p2becuri n nP U I=  
1p
rezultat final:1350JbecuriW = 1p
c. Pentru: 4p( )
nE r R I U= +  +
2p2 nI I=
1p
rezultat final:13R =  1p
d. Pentru: 4p2ext n
total
P E r I
P E
− 
=
3p
rezultat final:11 0,92
12
ext
total
P
P =  1p
TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p

Ministerul Educației
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 5 Varianta 4
Barem de evaluare și de notare
Filiera teoretică – profilul real, Filiera vocaţională-profilul militar
D. OPTICĂ (45 de puncte)
Subiectul I
Nr.Item Soluţie, rezolvare Punctaj
I.1. a 3p
2. c 3p
3. d 3p
4. d 3p
5. a 3p
TOTAL pentru Subiectul I 15p
D. Subiectul al II-lea
II.a. Pentru: 4pfxx
111
12
=−
2p21)( xxd +−=
1p
rezultat finalcm125=d 1p
b. Pentru: 4p
Construcția corectă a imaginii 4p
c. Pentru: 3p1
2
1
2
x
x
y
y =
2p
rezultat finalcm202 =−y 1p
d. Pentru: 4p1
C f
=
1p2sC C=
2p
rezultat final-1
10msC = 1p
TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p
D. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: 4p2
D
i

=
3p
rezultat finalmm5,02 = 1p
b. Pentru: 4pid 5,3=
3p
rezultat finalmm7=d 1p
c. Pentru: 3p
2=r
2p
rezultat finalm1

=r 1p
d. Pentru: 4p2
D
kx

=
1p

= 2x
k D
cu 
rv



, 1p k2=k
și3=k 1p
rezultat final2=n radiații 1p
TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p