Textul subiectului și baremului

Simulare BAC Fizică Tehnologic 2024 – 6 martie 2024

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 tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului
Examenul național de bacalaureat 2024
Proba E. d)
FIZICĂ
Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului
• 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 Simulare
Se consideră accelerația gravitațională2
m/s10=g .
I. Pentru itemii 1-5 scrieți pe foaia de răspuns litera corespunzătoare răspunsului corect. (15 puncte)
1. Alungirea absolută a unui fir elastic este:
a. independentă de natura materialului din care este confecționat firul
b. invers proporțională cu lungimea firului nedeformat
c. direct proporțională cu aria secțiunii transversale a firului
d. direct proporțională cu forța deformatoare (3p)
2. Notațiile fiind cele utilizate în manualele de fizică, accelerația medie a unui corp se definește prin relația:
a.med
r
a t

=  b.med
r
a t
=  c.med
v
a t

=  d.med
v
a t
=  (3p)
3. Unitatea de măsură a puterii mecanice în Sistemul Internațional este:
a.N
m b.W
m c.W d.J (3p)
4. Un corp cu masa0,5 kgm = este lăsat să cadă liber dintr-un punct situat la înălțimea2 mH = față de
sol. Energia cinetică a corpului, în momentul trecerii prin punctul situat la înălțimea1mh = , este:
a.5 J b.4 J c.3 J d.2 J (3p)
5. În figura alăturată este reprezentată grafic dependența de timp a vitezei unui mobil care se
deplasează rectiliniu. Distanța străbătută de mobil în cele 10 secunde ale mișcării este:
a.200 m
b.150 m
c.100 m
d.50 m (3p)
II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
Două corpuri de mase1 1kgm = și2 2 kgm = , aflate pe o suprafață orizontală, sunt legate între ele printr-un
fir inextensibil și de masă neglijabilă. În condițiile în care se trage de corpul de masă1m cu o forțăF a cărei
direcție formează unghiul30

= cu orizontala, sistemul format de cele două corpuri se deplasează cu
accelerația2
1m/sa = . Coeficientul de frecare la alunecare dintre cele două corpuri și suprafața orizontală
este același,0,2

= .
a. Reprezentați forțele care acționează asupra corpului de masă2m .
b. Calculați viteza sistemului format din cele două corpuri, la momentul4 st = de la începerea mișcării,
considerând că sistemul pornește din repaus.
c. Determinați valoarea tensiunii din firul de legătură.
d. Calculați valoarea forței de tracțiuneF .
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
O săniuță cu masa5 kgm = este lăsată să alunece liber, pornind din repaus, din vârful unui plan înclinat, de
la înălțimea20mh = față de baza acestuia. Unghiul dintre suprafața planului înclinat și suprafața orizontală
este30

= . Săniuța ajunge la baza planului înclinat cu viteza16 m/sv = . Se consideră că energia
potențială gravitațională este nulă la baza planului înclinat. Determinați:
a. energia mecanică a săniuței în starea inițială;
b. variația energiei cinetice a săniuței în timpul coborârii din vârful planului înclinat până la baza acestuia;
c. lucrul mecanic efectuat de forța de frecare care acționează asupra săniuței, la coborâre;
d. coeficientul de frecare la alunecare dintre săniuță și suprafața planului înclinat.

Ministerul Educației
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 2 B. Elemente de termodinamică
Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului
Examenul național de bacalaureat 2024
Proba E. d)
FIZICĂ
Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului
• 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 Simulare
Se consideră: numărul lui Avogadro123 mol1002,6 −
=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. Într-o comprimare izotermă a unei cantități constante de gaz ideal:
a. presiunea crește b. volumul crește c. temperatura crește d. densitatea scade (3p)
2. O cantitate2 mol

= de gaz ideal monoatomic( )
1,5VC R= este comprimată adiabatic astfel încât
temperatura crește de la1 300 KT = la2 500 KT = . Lucrul mecanic schimbat de gaz cu mediul exterior are
valoarea:
a.9972 J b.4155 J c.2493 J− d.4986 J− (3p)
3. Simbolurile mărimilor fizice fiind cele utilizate în manualele de fizică, unitatea de măsură în S.I. a mărimii
fizice definite prin raportulQ
m T  este:
a.J
K b.J
mol K c.J
kg K d.J
kg (3p)
4. O cantitate de gaz ideal efectuează transformarea1 2 3→ → reprezentată în
coordonatep T− în figura alăturată. Relația corectă dintre volumele ocupate de
gaz în cele trei stări este:
a.3 1 2V V V 
b.2 1 3V V V 
c.3 1 2V V V= 
d.2 1 3V V V = (3p)
5. O cantitate dată de gaz ideal efectuează un proces izoterm din starea 1 în starea 2. Simbolurile mărimilor
fizice fiind cele utilizate în manualele de fizică relația corectă este:
a.( )
2 1L p V V= − b.( )
2 1VQ C T T

= − c.0U = d.( )
2 1pQ C T T

= − (3p)
II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
O incintă cu pereți rigizi are volumul2,493 LV = și conține oxigen( )
1 32 g/mol

= , la presiunea5
1 2,0 10 Pap = 
și temperatura300 KT = . Un cilindru cu piston mobil conține heliu( )
2 4g/mol

= , la
presiuneap =  5
0 1,0 10 Pa și aceeași temperaturăT . Inițial pistonul se află la distanța50 cm= de capătul
cilindrului. Aria secțiunii transversale a cilindrului este2
24,93cmS = . Incinta este conectată la cilindru printr-un
tub de volum neglijabil prevăzut cu un robinet R, inițial închis, ca în figura alăturată. Determinați:
a. numărul de atomi de heliu aflați inițial în cilindru;
b. cantitatea de oxigen din incintă;
c. distanța pe care trebuie deplasat pistonul astfel încât presiunea heliului să
devină5
1 2 10 Pap =  considerând că temperatura rămâne constantă;
d. masa molară a amestecului de gaze obținut în urma deschiderii robinetului.
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
O cantitate2
0,24 mol mol
8,31

 
 = 
  de gaz ideal monoatomic( )
1,5VC R= suferă succesiunea de
transformări cvasistatice, după cum urmează: 1→2 încălzire izocoră până la dublarea presiunii, 2→3
destindere izotermă până în starea în care3 1p p= și 3→1 comprimare izobară până în starea inițială. În
procesul 1→2 gazul primește căldura12 600 JQ = . Se consideră căln2 0,7 .
a. Reprezentați grafic în coordonatep V− procesul ciclic1 2 3 1→ → → .
b. Determinați valoarea temperaturii gazului în starea 1.
c. Determinați valoarea energiei interne a gazului în starea 2.
d. Calculați lucrul mecanic total schimbat de gaz cu mediul exterior într-un ciclu termodinamic.

Ministerul Educației
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 3 C. Producerea și utilizarea curentului continuu
Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului
Examenul național de bacalaureat 2024
Proba E. d)
FIZICĂ
Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului
• 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 Simulare
I. Pentru itemii 1-5 scrieți pe foaia de răspuns litera corespunzătoare răspunsului corect. (15 puncte)
1. O grupare serie formată din N rezistoare având rezistențe electrice egale este conectată la o sursă de
tensiune constantă. Acestei grupări i se adaugă, în serie, încă un rezistor identic. Intensitatea curentului prin
sursă:
a. scade b. rămâne constantă c. crește de N ori d. scade de N ori (3p)
2. Două rezistoare având rezistențele electrice1R , respectiv2R sunt conectate în serie la bornele unei
baterii cu tensiunea electromotoareE și rezistența interioarăr . Intensitatea curentului care străbate bateria
este direct proporțională cu:
a.E b.r c.1R d.2R (3p)
3. Simbolurile mărimilor fizice fiind cele utilizate în manualele de fizică, rezistența electricăR a unui
conductor metalic depinde de temperatură conform relației:
a.0
1
R
R t

= + b.0
1
R
R t

= − c.( )
0 1R R t

= − d.( )
0 1R R t

= + (3p)
4. În graficul din figura alăturată este reprezentată dependența de timp a intensității
curentului electric printr-un conductor metalic. Sarcina electrică ce traversează
secțiunea transversală a conductorului în intervalul de timp 
5 s; 12 s este egală cu:
a.480 C
b.280 C
c.480 mC
d.280 mC (3p)
5. Unitatea de măsură pentru tensiunea electrică, exprimată în funcție de unități de măsură din S.I., este:
a.-1
J A s  b.J A s  c.1 1
J A s− −
  d.1
J A s−
  (3p)
II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Sursa are tensiunea electromotoare6 VE =
și rezistența interioară10r =  . Rezistențele electrice ale
rezistoarelor din circuit sunt:1 20R =  ,2 40R =  ,3 10R =  .
Ampermetrul este considerat ideal( )
0AR   . Inițial întrerupătorul1K
este deschis.
a. Calculați rezistența echivalentă a circuitului exterior sursei.
b. Determinați valoarea tensiunii indicate de un voltmetru ideal( )
VR → 
conectat la bornele rezistorului1R .
c. Rezistorul1R este confecționat dintr-un fir având lungimea20 m= și aria secțiunii transversale2
0,40 mmS =
. Calculați valoarea rezistivității electrice a materialului din care este confecționat firul.
d. La închiderea întrerupătorului1K ampermetrul indică trecerea unui curent cu intensitatea80 mAI = .
Calculați rezistența electrică a rezistoruluiR .
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
Circuitul electric din figura alăturată este alimentat la o baterie alcătuită din5n = generatoare identice
înseriate, având fiecare tensiunea electromotoare20 VE = și rezistența
interioară4 .r =  Becul montat în circuit (B) are tensiunea nominală50 VnU =
și puterea nominală25 W.nP = Întrerupătorul (K) este
deschis, iar becul funcționează la parametri nominali. Determinați:
a. rezistența electrică a becului în timpul funcționării la parametri
nominali;
b. puterea totală dezvoltată de bateria de generatoare;
c. energia electrică absorbită de rezistorul de rezistențăR în timp de 10
minute ;
d. randamentul transferului de energie de la baterie la circuitul exterior după închiderea întrerupătorului (K).

Ministerul Educației
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 4 D. Optică
Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului
Examenul național de bacalaureat 2024
Proba E. d)
FIZICĂ
Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului
• 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 Simulare
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. O rază de lumină ajunge pe suprafața de separare dintre două medii transparente, omogene, cu indicii de
refracție1n și2n( )
2 1n n , venind din mediul cu indicele de refracție1n sub unghiul de incidență i.
Afirmația corectă este:
a. raza refractată este perpendiculară cu suprafața de separare a celor două medii
b. unghiul de refracție este mai mic decât unghiul de incidență
c. unghiul de refracție este mai mare decât unghiul de incidență
d. raza refractată este paralelă cu suprafața de separare a celor două medii (3p)
2. Un obiect luminos, liniar, este așezat perpendicular pe axa optică principală a unei lentile subțiri. Mărirea
liniară transversală este , iar coordonata obiectului față de lentilă este1x . Distanța focală a lentilei poate fi
scrisă sub forma:
a.( )
1
1 1f x


−
=  − b.( )
1 1f x


=  − c.( )
1 1f x

=  − d.( )
1
1 1f x

−
=  − (3p)
3. Unitatea de măsură în S.I. a mărimii fizice exprimate prin raportul/c
 dintre viteza luminii în vid și
frecvența radiației este:
a.s b.m c.J s d.1
s− (3p)
4. Pe suprafața unui metal ,având lucrul mecanic de extracție19
6,0 10 JexL −
=  , cade un fascicul de lumină cu
frecvența15
1,0 10 Hz

=  . Energia cinetică a celui mai rapid fotoelectron extras este aproximativ egală cu:
a.19
6 10 J b.15
6 10 J c.15
0,6 10 J−
 d.19
0,6 10 J−
 (3p)
5. În figura alăturată este reprezentată caracteristica curent-tensiune obținută cu
ajutorul unui dispozitiv experimental pentru studiul efectului fotoelectric extern.
Intensitatea curentului electric de saturație este egală cu:
a.2 A
b.1 A
c.0,5 A
d.1 A−
(3p)
II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
Un obiect liniar este așezat perpendicular pe axa optică principală a unei lentile subțiri convergente, astfel
încât pe un ecran se formează imaginea clară și mărită a obiectului. Convergența lentilei este120 m
3
C −
= ,
iar distanța de la lentilă la imagine este de 3 ori mai mare decât distanța de la lentilă la obiect.
a. Realizați un desen în care să evidențiați construcția imaginii obiectului prin lentilă.
b. Calculați distanța focală a lentilei.
c. Determinați distanța de la obiect la lentilă.
d. Imaginea are înălțimea de6 cm . Calculați înălțimea obiectului.
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
O lamă din sticlă cu indicele de refracție( )
1,41 2stn  = are fețe plane și paralele și este situată în aer( )
1an =
. În punctul S se plasează o sursă punctiformă care emite lumină în toate
direcțiile. O rază de lumină monocromatică SI se propagă ajungând pe suprafața de
separare sticlă-aer sub unghiul de incidență30i = (ca în figura alăturată). Lama are
grosimea1,5 cmh = .
a. Calculați viteza de propagare a luminii în sticlă.
b. Determinați unghiul de refracție al razei de lumină pe fața superioară a lamei.
c. Calculați distanțaSI parcursă de lumină .
d. Calculați valoarea minimă a unghiului de incidență al unei raze pe fața superioară a lamei astfel încât raza
de lumină să nu poată ieși din lamă prin fața superioară.

Ministerul Educației
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 1 Simulare
Barem de evaluare și de notare
Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului
Examenul național de bacalaureat 2024
Proba E. d)
FIZICĂ
BAREM DE EVALUARE ŞI DE NOTARE
Simulare
• 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. d 3p
2. c 3p
3. c 3p
4. a 3p
5. c 3p
TOTAL pentru Subiectul I 15p
A. Subiectul al II-lea
II.a. Pentru: 4p
reprezentarea corectă a tuturor forțelor
b. Pentru: 3p0v
a t
−
= 
2p
rezultat final4 m/sv = 1p
c. Pentru: 4p2 2fT F m a− =
1p2 2N m g=
1p2 2fF N

=
1p
rezultat final6 NT = 1p
d. Pentru: 4p1 1cos fF T F m a

 − − =
1p1 1sin 0N F G

+  − =
1p1 1fF N

=
1p
rezultat final9,3 NF  1p
TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p
A. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: 4p0 00 p cE E E= +
1p0pE mgh=
1p0 0cE =
1p
rezultat final0 1kJE = 1p
b. Pentru: 3p0c c cE E E = −
1p2
2
c
mv
E =
1p
rezultat final640 JcE = 1p
c. Pentru: 4pc totalE L =
1pftotal G FL L L= +
1pGL mgh=
1p
rezultat final360JfFL = − 1p

Ministerul Educației
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 2 Simulare
Barem de evaluare și de notare
Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului
d. Pentru: 4pfF fL F l= − 
1pcosfF mg


=
1psin
h
l

=
1p
rezultat final3 3 0,2
25

=  1p
TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p

Ministerul Educației
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 3 Simulare
Barem de evaluare și de notare
Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului
B. ELEMENTE DE TERMODINAMICĂ (45 de puncte)
Subiectul I
Nr.Item Soluţie, rezolvare Punctaj
I.1. a 3p
2. d 3p
3. c 3p
4. d 3p
5. c 3p
TOTAL pentru Subiectul I 15p
B. Subiectul al II-lea
II.a. Pentru: 4p0 2 2p V RT

=
1p2 2 AN N

= 
1p2V S= 
1p
rezultat final22
2 3 10 atomiN =  1p
b. Pentru: 3p1
1
p V
RT

=
2p
rezultat final1 0,2 mol

= 1p
c. Pentru: 4p( )
0 1p S p x S= −
3p
rezultat final25 cmx = 1p
d. Pentru: 4pam
am
am
m
 
=
1p1 1 2 2amm
   
= +
1p1 2am
  
= +
1p
rezultat final26,4 g/molam

= 1p
TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p
B. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: 4p
reprezentare corectă
b. Pentru: 4p2 12T T=
1p( )12 2 1VQ C T T
=  −
2p
rezultat final1 200 KT = 1p
c. Pentru: 3p2 2VU C T

=  
2p
rezultat final2 1200 JU = 1p
d. Pentru: 4p23 31totalL L L= +
1p3
23 2
2
lnV
L RT V
=
1p( )
31 1 12L R T T

= −
1p
rezultat final160 JL = 1p
TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p

Ministerul Educației
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 4 Simulare
Barem de evaluare și de notare
Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului
C. PRODUCEREA ŞI UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU (45 de puncte)
Subiectul I
Nr.Item Soluţie, rezolvare Punctaj
I.1. a. 3p
2. a. 3p
3. d. 3p
4. d. 3p
5. c. 3p
TOTAL pentru Subiectul I 15p
C. Subiectul al II-lea
II.a. Pentru: 4p1 2 3eR R R R= + +
3p
rezultat final70eR =  1p
b. Pentru: 4p1
e
E
I R r
= +
2p1 1 1U I R= 
1p
rezultat final1 1,5VU = 1p
c. Pentru: 3p1R S

=
2p
rezultat final7
4 10 m

−
=    1p
d. Pentru: 4pe
E
I R r
=  +
1p3 2e pR R R R = + +
1p1
1 1 1
pR R R
= +
1p
rezultat final60R =  1p
TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p
C. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: 3p2
n
n
B
U
P R
=
2p
rezultat final100BR =  1p
b. Pentru: 4pn nP U I= 
1peE nE=
1ptotal eP E I=
1p
rezultat final50WtotalP = 1p
c. Pentru: 4p( )
e BE I R R nr= + +
2p2
RW RI t= 
1p
rezultat final12kJRW = 1p
d. Pentru: 4pR
R nr

= +
3p
rezultat final80%

= 1p
TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p

Ministerul Educației
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 5 Simulare
Barem de evaluare și de notare
Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului
D. OPTICĂ (45 de puncte)
Subiectul I
Nr.Item Soluţie, rezolvare Punctaj
I.1. b 3p
2. a 3p
3. b 3p
4. d 3p
5. a 3p
TOTAL pentru Subiectul I 15p
D. Subiectul al II-lea
II.a. Pentru: 4p
construcția corectă a imaginii 4p
b. Pentru: 3p1
f C
=
2p
rezultat final15 cmf = 1p
c. Pentru: 4p2 1
1 1 1
x x f
− =
2p2 13x x= −
1p
rezultat final1 20 cmx− = 1p
d. Pentru: 4p2
1
x
x

=
1p3

= −
1p2
1
y
y

=
1p
rezultat final1 2 cmy = 1p
TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p
D. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: 4pst
st
c
v n
=
3p
rezultat final8
2,1 10 m/sstv   1p
b. Pentru: 4psin sinst an i n r  = 
3p
rezultat final45r  = 1p
c. Pentru: 3pcosh SI i= 
2p
rezultat final1,7 cmSI  1p
d. Pentru: 4psin sin90st an n = 
3p
rezultat final45= 1p
TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p