Textul subiectului și baremului
Subiect BAC Fizică Teoretic / Vocațional 2023 – sesiunea specială, 17 mai 2023, varianta 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.
Subiectul
Deschide PDF-ul originalSubiectul · pagina 1
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 2023 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 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. Dintre mărimile fizice de mai jos, mărime fizică vectorială este: a. masa b. energia mecanică c. impulsul mecanic d. puterea mecanică (3p) 2. Un automobil se deplasează rectiliniu. Viteza medie a automobilului într-un interval de timpt estemv . Distanța parcursă în acest interval de timp este: a.md v t= b.t v d m = c.m2d v t= d.2 t vd m = (3p) 3. Unitatea de măsură în S.I. a constantei elastice a unui resort poate fi scrisă în forma: a.2 m J b.2 s J c.2 m W d.2 s W (3p) 4. Pe o cale ferată rectilinie, un tren aflat inițial în repaus a atins viteza72km/hv = în intervalul de timp40st = . Accelerația medie a trenului în cursul acestei mișcări a fost: a.2 0,2m/s b.2 0,5m/s c.2 1,8m/s d.2 2m/s (3p) 5. În graficul alăturat este reprezentată dependența forței de tracțiune care acționează asupra unui corp de coordonatax la care se află corpul. Forța de tracțiune acționează pe direcția și în sensul deplasării corpului. Lucrul mecanic efectuat de această forță în timpul deplasării corpului din punctul de coordonată0 0x = până în punctul de coordonată2 mx = are valoarea: a.J4 b.J6 c.24 J d.32 J (3p) II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) Un sistem format din două corpuri având masele1m șikg42 =m , legate între ele printr-un fir inextensibil și de masă neglijabilă, urcă pe plan, cu frecare, sub acțiunea unei forțe de valoareN66=F , orientate paralel cu suprafața planului înclinat, ca în figura alăturată. Coeficientul de frecare la alunecare dintre corpuri și planul înclinat este același pentru ambele corpuri, = 3 1 0,58 , iar planul înclinat formează unghiul= 30 cu orizontala. Valoarea tensiunii din firul de legătură esteN22=T . a. Reprezentați toate forțele care acționează asupra corpului de masă2m . b. Determinați valoarea forței de frecare care acționează asupra corpului de masă2m . c. Calculați valoarea accelerației sistemului de corpuri. d. Calculați valoarea masei1m . III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) O macara ridică uniform, pe verticală, un container cu masakg,400=m aflat inițial pe sol. Containerul ajunge la înălțimeam15=H în intervalul de timp30 s.t = Energia potențială gravitațională la nivelul solului este considerată nulă, iar frecările se neglijează. Determinați: a. lucrul mecanic efectuat de greutatea containerului în timpul urcării acestuia până la înălțimea;H b. puterea dezvoltată de motorul macaralei în timpul ridicării containerului; c. variația energiei potențiale gravitaționale a sistemului container-Pământ în timpul ultimelor 10 s ale ridicării containerului; d. energia cinetică a containerului în timpul ridicării uniforme.
Subiectul · pagina 2
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 2023 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 6 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. Dintre mărimile fizice de mai jos, mărimea fizică de proces este: a. temperatura b. energia internă c. lucrul mecanic d. volumul (3p) 2. Simbolurile mărimilor fizice fiind cele utilizate în manualele de fizică, randamentul unui motor termic ce ar funcționa după ciclul Carnot este: a.cald rece T T = b.rece cald T T = c.rece cald T T −= 1 d.cald rece T T −= 1 (3p) 3. Simbolurile mărimilor fizice fiind cele utilizate în manualele de fizică, unitatea de măsură în S.I. a mărimii fizice exprimate prin raportulRT p este: a.1 1 J kg K− − b.3 kg m− c.2 J m− d.1 1 J mol K− − (3p) 4. O cantitate de gaz ideal monoatomic( ) RCv 5,1= , închisă într-o butelie cu volumul3 0,5 m ,V = este încălzită primind căldurakJ30=Q . Ca urmare a încălzirii, variația presiunii gazului din butelie are valoarea: a.5 4 10 Pap = − b.4 4 10 Pap = − c.4 4 10 Pap = d.5 4 10 Pap = (3p) 5. În trei butelii identice, etanșe, se găsesc mase egale din trei tipuri diferite de gaze considerate ideale. Încălzind gazele, se obțin dependențele presiunilor celor trei gaze de temperatură, reprezentate în coordonatep-T în figura alăturată. Între masele molare ale celor trei gaze există relația: a.321 b.321 c.321 d.321 (3p) II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) În figura alăturată este reprezentat un cilindru în interiorul căruia se găsesc două pistoane A și B care se pot deplasa fără frecări. În compartimentul din stânga al cilindrului este închisă o cantitatemol31 = de oxigen( ) g/mol321 = , iar în compatimentul din dreapta este închisă o cantitatemol12 = de azot( ) g/mol282 = . Pistoanele sunt în echilibru mecanic, iar temperatura este aceeași în ambele compartimente. a. Calculați masa oxigenului aflat în compartimentul din stânga al cilindrului. b. Calculați raportul dintre volumul1V ocupat de oxigen și volumul2V ocupat de azot. c. PistonulB este deplasat lent spre dreapta, pe distanțacm4=d , și menținut în această poziție. Temperatura gazelor nu se modifică. Calculați deplasareax a pistonuluiA din poziția inițială până în poziția finală de echilibru. d. Calculați masa molară a amestecului de gaze obținut prin îndepărtarea pistonuluiA . III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) O cantitate1 mol = de gaz ideal biatomic( ) RCv 5,2= parcurge transformarea ciclică1321 →→→ reprezentată în coordonateTV − în figura alăturată. În starea1 temperatura gazului are valoareaK4001 =T , iar volumul în starea 2 este12 2VV = . Se cunoaște7,02ln . a. Reprezentați transformarea ciclică1321 →→→ în coordonateVp − . b. Calculați variația energiei interne a gazului în transformarea21 → . c. Calculați lucrul mecanic total schimbat de gaz cu mediul exterior în transformarea ciclică1321 →→→ . d. Calculați randamentul motorului termic care funcționează după transformarea ciclică1321 →→→ .
Subiectul · pagina 3
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 2023 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 6 I. Pentru itemii 1-5 scrieți pe foaia de răspuns litera corespunzătoare răspunsului corect. (15 puncte) 1. O baterie debitează aceeași putere pe circuitul exterior dacă la bornele ei este conectat un consumator cu rezistența electrică1R , sau dacă la bornele ei este conectat un alt consumator cu rezistența electrică2R( ) 2 1R R . Rezistența electrică interioară a bateriei este dată de relația: a.21 RRr += b.2 21 RR r + = c.21 RRr = d.21 21 RR RR r + = (3p) 2. Simbolurile mărimilor fizice fiind cele utilizate în manualele de fizică, coeficientul termic al rezistivității poate fi exprimat prin relația: a.0 0t + = b.0 0t − = c.0 t − = d.0 t + = (3p) 3. Simbolurile mărimilor fizice fiind cele utilizate în manualele de fizică, unitatea de măsură în S.I. a mărimii fizice exprimată prin produsulIU este: a.W b.J c.1 J − d.1 AJ − (3p) 4. Un rezistor este confecționat dintr-un fir de alamă cu lungimeam10=L și aria secțiunii transversale2 mm1=S . Rezistorul este parcurs de curent electric cu intensitateaA2=I . Rezistivitatea alamei în condițiile date estem105 8 = − . Tensiunea electrică aplicată la bornele rezistorului are valoarea: a.V1,0=U b.V1=U c.V10=U d.V100=U (3p) 5. Un circuit electric simplu este compus dintr-o baterie având tensiunea electromotoareV12=E și un consumator cu rezistența electrică variabilă. Conductoarele de legătură au rezistența electrică neglijabilă. În graficul din figura alăturată este reprezentată dependența intensității curentului electric din circuit de rezistența electrică a consumatorului. Rezistența interioară a bateriei este egală cu: a.2 b.4 c.6 d.12 (3p) II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Se cunosc: tensiunile electromotoare ale generatoarelor1 24VE = ,2 12 VE = , rezistențele lor interioare== 1021 rr și valorile rezistențelor electrice ale celor trei rezistoare= 701R ,= 602R ,= 303R . Ampermetrul este considerat ideal( ) 0AR . a. Determinați tensiunea electrică de la bornele generatorului1E atunci când ambele întrerupătoare sunt deschise. b. Calculați intensitatea curentului electric indicat de ampermetru în situația în care întrerupătorul1K este închis și întrerupătorul2K este deschis. c. Calculați rezistența echivalentă a circuitului exterior generatoarelor atunci când ambele întrerupătoare sunt închise. d. Determinați indicația unui voltmetru ideal( ) →VR legat la bornele generatorului cu1E în situația în care ambele întrerupătoare sunt închise. III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) Două generatoare identice, fiecare având rezistența internă= 10r , sunt grupate în paralel. La bornele grupării se conectează o grupare serie formată din două becuri,1B și2B . Puterea electrică nominală a becului1B esteW2,11 =P , iar tensiunea nominală a acestuia esteV61 =U . Puterea electrică nominală a becului2B esteW8,12 =P . Becurile funcționează la parametri nominali. Determinați: a. energia electrică consumată de cele două becuri împreună, în5=t minute de funcționare; b. rezistența electrică a becului2B ; c. tensiunea electromotoare a unui generator; d. raportul dintre energia consumată împreună de cele două becuri și energia totală dezvoltată de generatoare în același interval de timp.
Subiectul · pagina 4
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 2023 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 6 I. Pentru itemii 1-5 scrieți pe foaia de răspuns litera corespunzătoare răspunsului corect. (15 puncte) 1. În efectul fotoelectric extern, energia cinetică maximă a unui fotoelectron extras depinde de: a. numărul de fotoelectroni extrași b. numărul de fotoni incidenți pe catod în unitatea de timp c. frecvența radiației incidente pe catod d. durata interacțiunii foton-electron (3p) 2. La trecerea luminii dintr-un mediu transparent, în care viteza de propagare este1v , în alt mediu transparent în care viteza de propagare este2v , relația dintre unghiul de incidență, i, și cel de refracție, r, este: a.1 2sin sinv r v i = b.1 2sin sinv i v r = c.rviv tgtg 21 = d.i r= (3p) 3. Simbolurile mărimilor fizice fiind cele utilizate în manualele de fizică, expresia care are aceeași unitate de măsură ca și lucrul mecanic de extracție este: a. h b. h c. hc d.2 mc (3p) 4. Un obiect este așezat în fața unui sistem optic centrat alcătuit din două lentile1L și2L având convergențele1 1 2mC − = , și respectiv1 2 5mC − = . Lumina provenită de la obiect trece mai întâi prin lentila1L . Focarul imagine al lentilei1L coincide cu focarul obiect al lentilei2L . Mărirea liniară transversală dată de sistemul de lentile este: a. –2,5 b. –0,4 c. 0,4 d. 2,5 (3p) 5. Graficul din figura alăturată reprezintă dependența măririi liniare transversale de coordonata la care se află un obiect real față de o lentilă divergentă. Convergența lentilei este: a.1 2,5m− − b.1 1,25m− − c.1 0,6m− − d.1 0,4m− − (3p) II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) O lentilă subțire are convergența1 2mC − = − . La distanța de 50 cm în fața lentilei este așezat, perpendicular pe axa optică principală, un obiect luminos liniar cu înălțimea de 4 cm. a. Realizați un desen în care să evidențiați construcția grafică a imaginii prin lentilă. b. Calculați distanța la care se formează imaginea față de lentilă. c. Calculați înălțimea imaginii obiectului. d. Se aduce în contact cu prima lentilă o altă lentilă, a cărei convergență este1 7mC − = , iar obiectul se așază la distanța de 60 cm în fața sistemului de lentile. Calculați distanța dintre obiect și ecranul pe care se formează imaginea clară a obiectului. III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) Un dispozitiv Young, plasat în aer, are distanța dintre fante2 1mm= și este iluminat cu o radiație monocromatică și coerentă cu lungimea de undă500nm = . Sursa de lumină este situată pe axa de simetrie a dispozitivului la distanța10cmd = în fața paravanului cu fante. În figura de interferență s-a măsurat interfranja, obținându-se valoarea2mmi = . a. Calculați distanța de la paravanul cu fante la ecranul pe care s-a format figura de interferență. b. Calculați distanța dintre maximul de ordinul 2 situat de o parte a maximului central și cel de-al treilea minim aflat de cealaltă parte a maximului central. c. O fantă a dispozitivului se acoperă cu o lamă de grosime1 5,0 μme = , iar cealaltă se acoperă cu o lamă de grosime2 2,5 μme = . Se observă că maximul central se află acum în poziția în care s-a aflat maximul de ordinul 2. Lamele fiind confecționate din același material transparent, aflați indicele de refracție al acestui material. d. Calculați distanța pe care trebuie deplasată sursa de lumină, pe direcție perpendiculară pe axa de simetrie a dispozitivului, pentru ca sistemul de franje să revină în poziția inițială.
Baremul
Deschide PDF-ul originalBaremul · pagina 1
Ministerul Educației Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație Probă scrisă la Fizică 1 Varianta 6 Barem de evaluare și de notare Filiera teoretică – profilul real, Filiera vocațională-profilul militar Examenul național de bacalaureat 2023 Proba E. d) Fizică BAREM DE EVALUARE ȘI DE NOTARE Varianta 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) Subiectul I Nr.Item Soluție, rezolvare Punctaj I.1. c 3p 2. a 3p 3. a 3p 4. b 3p 5. b 3p TOTAL pentru Subiectul I 15p Subiectul al II-lea II.a. Pentru: 4p Reprezentarea corectă a forțelor ce acționează asupra corpului de masă2m 4p b. Pentru: 3p2 2fF N = 1p2 2 cosN m g = 1p rezultat final2 20NfF = 1p c. Pentru: 4p222 ft FGTFam −−−= 2p sin22 = gmGt 1p rezultat final2 m/s1=a 1p d. Pentru: 4p111 ft FGTam −−= 1p sin11 = gmGt 1p cos11 = gmFf 1p rezultat final1 2 kgm = 1p TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p Subiectul al III-lea III.a. Pentru: 4pHgmL −= 3p rezultat finalkJ60−=L 1p b. Pentru: 4pvFP t = 1ptF m g= 1pt H v = 1p rezultat finalkW2=P 1p c. Pentru: 4p( ) ifp hhgmE −= 2p1f ih h v t− = 1p rezultat finalkJ20= pE 1p d. Pentru: 3p2 2 vm Ec = 2p rezultat finalJ50=cE 1p TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p
Baremul · pagina 2
Ministerul Educației Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație Probă scrisă la Fizică 2 Varianta 6 Barem de evaluare și de notare Filiera teoretică – profilul real, Filiera vocațională-profilul militar B. ELEMENTE DE TERMODINAMICĂ (45 de puncte) Subiectul I Nr.Item Soluție, rezolvare Punctaj I.1. c 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: 3p111 =m 2p rezultat finalkg1096 3 1 − =m 1p b. Pentru: 4p1 1 1 2 2 2 pV RT p V RT = = 2p1 2p p= 1p rezultat final3 2 1 = V V 1p c. Pentru: 4p( ) ( ) 1 1 1 1 2 2 2 2 p V p V Sx p V p V Sx Sd = + = − + 2p1 2p p = 1p rezultat finalcm3=x 1p d. Pentru: 4p21 2211 + + =amestec 3p rezultat final31g/molamestec = 1p TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p B. Subiectul al III-lea III.a. Pentru: 3p reprezentare grafică corectă 3p b. Pentru: 4p( ) 1212 TTCU v −= 1p12 2TT = 2p rezultat finalJ831012 =U 1p c. Pentru: 4p312312 LLLLciclu ++= 1p( ) 1 2 1 1 2 lnciclu V L R T T RT V = − + 2p rezultat final997,2 JcicluL = 1p d. Pentru: 4pprimitQ L = 1p( ) 2 1primit pQ C T T = − 1pRCC vp += 1p rezultat final8,6% 1p TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p
Baremul · pagina 3
Ministerul Educației Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație Probă scrisă la Fizică 3 Varianta 6 Barem de evaluare și de notare Filiera teoretică – profilul real, Filiera vocațională-profilul militar C. PRODUCEREA ȘI UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU (45 de puncte) Subiectul I Nr.Item Soluție, rezolvare Punctaj I.1. c 3p 2. b 3p 3. a 3p 4. b 3p 5. a 3p TOTAL pentru Subiectul I 15p C. Subiectul al II-lea II.a. Pentru: 3p1 1U E= 2p rezultat finalV241 =U 1p b. Pentru: 4p212121 IrIrIRIREE +++=− 3p rezultat final0,08 AI = 1p c. Pentru: 4p3223 111 RRR += 2p231 RRRe += 1p rezultat final= 90eR 1p d. Pentru: 4p1 2 2 1 2e E E I R r r − = + + 2p1 1 2 1U E I r= − 1p rezultat final1 23 VU 1p TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p C. Subiectul al III-lea III.a. Pentru: 4ptPW = 2p21 PPP += 1p rezultat final:J900=W 1p b. Pentru: 4p1 1P U I= 1p2 2 2P R I= 2p rezultat final:= 452R 1p c. Pentru: 4peE E= 1p2 r re = 1p2 1 2e eE I r I P P = + + 1p rezultat final:V16=E 1p d. Pentru: 3p1 2 e P P E I + = 2p rezultat final:15 0,94 16 = 1p TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p
Baremul · pagina 4
Ministerul Educației Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație Probă scrisă la Fizică 4 Varianta 6 Barem de evaluare și de notare Filiera teoretică – profilul real, Filiera vocațională-profilul militar D. OPTICĂ (45 de puncte) Subiectul I Nr.Item Soluție, rezolvare Punctaj I.1. c 3p 2. a 3p 3. c 3p 4. b 3p 5. a 3p TOTAL pentru Subiectul I 15p Subiectul al II-lea II.a. Pentru: 4p Construcția corectă a imaginii 4p b. Pentru: 4p1 f C = 1p2 1 1 1 1 f x x = − 2p rezultat final2 25cmx− = 1p c. Pentru: 3p2 1 y y = 1p2 1 x x = 1p rezultat final2 2cmy = 1p d. Pentru: 4ps 1 ' f C C = + 1p2 1 1 1 1 sf x x = − 1p12 xxd −= 1p rezultat finalcm90=d 1p TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p Subiectul al III-lea III.a. Pentru: 3p2 i D = 2p rezultat final4mD = 1p b. Pentru: 4p2 max 2x i= 1p3 min 5 2 i x = 1p2max 3minx x x = + 1p rezultat final9mmx = 1p c. Pentru: 4p( ) ( ) 1 21 1r e n e n = − − − 2p2 2i r D = 1p rezultat final1,4n = 1p d. Pentru: 4p0 2 y r d = 2p0r r = 1p rezultat final0,1mmy = 1p TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p