Sub Fizica Teo

Ministerul Educaț Educației Naț Naționale Centrul Naţ Naţ ional ional de Evaluare şi Examinare Examenul de bacalaureat național 2019 Proba E. d) Proba scrisă la FIZICĂ

Filiera teoretică teoretică – profilul real, Filiera vocaţ vocaţ ională ională – profilul militar două arii tematice dintre cele patru prevă prevăzute de programă programă, adică adică: A. MECANICĂ MECANICĂ, • Sunt obligatorii toate subiectele din două B. ELEMENTE DE TERMODINAMICĂ TERMODINAMICĂ, C. PRODUCEREA ŞI UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU, D. OPTICĂ OPTICĂ • Se acordă acordă 10 puncte din oficiu. • Timpul de lucru efectiv este de 3 ore. A. MECANICĂ

Varianta Variant a 1 2

Se consideră consideră acceleraţ acceleraţ ia ia gravitaţ gravitaţ ională ională g = 10 m/s . I. Pentru itemii 1-5 scrieţi pe foaia de răspuns litera corespunzătoare răspunsului corect. (15 puncte) 1. Dacă pe toat ă durata mi şcării unui corp vectorul vitez ă momentan ă este egal cu vectorul vitez ă medie, atunci mi şcarea corpului este: a. rectilinie uniform accelerat ă b. rectilinie uniform încetinit ă c. rectilinie uniform ă d. curbilinie (3p) 2. Unitatea de m ăsură a lucrului mecanic, exprimat ă în unit ăţ i fundamentale S.I, este: a. kg ⋅ m2 ⋅ s 2 b. kg ⋅ m 2 ⋅ s 2 c. kg ⋅ m 2 ⋅ s2 d. kg ⋅ m2 ⋅ s2 (3p) 3. Simbolurile m ărimilor fizice fiind cele utilizate în manualele de fizic ă, expresia constantei elastice a unui fir elastic, conform legii lui Hooke, este: −

a. k = E ⋅ S 0

−

⋅ ℓ0

−

b. k = E ⋅ ℓ 0 ⋅ S 0−1

−

c. k = ℓ 0 ⋅ E −1 ⋅ S 0−1

d. k = E ⋅ S 0 ⋅ ℓ −01

(3p)

4. O minge cu masa m = 0,25kg cade vertical

şi loveşte o suprafa ță orizontal ă cu viteza v 1 = 20m/s . Imediat dup ă ce loveşte suprafaţ a, a, mingea sare cu viteza v 2 = 10m/s orientat ă vertical în sus. Dac ă interacţ iunea iunea cu suprafa ţ a orizontală durează un timp ∆t = 1 ms , mărimea for ţ ei ei medii cu care mingea acţ ioneaz ionează asupra suprafe ţ ei ei este: a. 2,5kN b. 7,5kN c. 25kN d. 75kN (3p) 5. În graficul din figura al ăturată este reprezentat ă dependen ţ a energiei cinetice a unui E c c(J) corp, aruncat vertical în sus, de în ălţ imea imea h la care acesta se afl ă faţă de sol. Se 12 neglijeaz ă forţ ele ele de rezisten ţă din partea aerului. Masa corpului este egal ă cu: a. 0,4kg b. 0,5kg 0 3 h(m) c. 0,6kg d. 0,8kg (3p) II. Rezolvaţi următoarea problemă: (15 puncte) 2 Pentru a ridica uniform accelerat, cu accelera ţ ia ia a = 0,4 m/s m/s , un corp cu masa m = 2 kg de-a lungul unui plan înclinat, suficient de lung, ce formeaz ă unghiul  α ≅ 37° ( sin α = 0, 6 ) cu orizontala, se ac ționeaz ă cu o for ță F , aplicat ă la capătul P al unui fir inextensibil legat de corp. Firul este trecut peste un scripete fix, lipsit de mas ă și f ără frecări, ca în desenul din figura al ăturată. Coeficientul de frecare la alunecare dintre corp și suprafața planului înclinat este µ = 0,2 . Inițial corpul este în repaus. a. Reprezentați forțele care ac ționează asupra corpului în timpul deplas ării acestuia de-a lungul planului înclinat.  b. Determina ți valoarea for ței F . iune din axul scripetelui. c. Determina ți valoarea for ței de reac ţ iune d. Calculați distanța parcursă de corp de-a lungul planului înclinat, în primele ∆t = 2 s de mişcare. III. Rezolvaţi următoarea problemă: (15 puncte) Un automobil cu masa m = 1,8t se deplaseaz ă uniform accelerat viteza lui crescând de la valoarea km/h într-un interval de timp ∆t = 5 s . Lucrul mecanic efectuat de for ţ a de v 1 = 18km/h la valoarea v 2 = 72 km/h tracţ iune iune a motorului în intervalul de timp ∆t = 5 s este egal cu LF = 375 kJ . a. Calculaţ i puterea medie a motorului în acest interval de timp. ei de rezisten ţă în acest interval de timp. b. Calculaţ i lucrul mecanic al for ţ ei ei de trac ţ iune iune dezvoltat ă de motorul automobilului. c. Determina ţ i mărimea for ţ ei iune km/h motorul este oprit. For ţ a medie de rezisten ţă reprezintă o fracţ iune d. După atingerea vitezei v 2 = 72 km/h Calculaţ i distanţ distanţ a parcursă parcursă de automobil din momentul în care a atins f = 0,04 din greutatea automobilului. Calculaţ viteza v 2 şi până până la oprirea sa. Probă Probă scrisă scrisă la Fizică Fizic ă 1 Filiera teoretică teoretică – profilul real, Filiera voca ţ ională ională – profilul militar

A. Mecanică Mecanică


Filiera teoretică teoretică – profilul real, Filiera vocaţ vocaţ ională ională – profilul militar două arii tematice dintre cele patru prevă prevăzute de programă programă, adică adică: A. MECANICĂ MECANICĂ, • Sunt obligatorii toate subiectele din două B. ELEMENTE DE TERMODINAMICĂ TERMODINAMICĂ, C. PRODUCEREA ŞI UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU, D. OPTICĂ OPTICĂ • Se acordă acordă 10 puncte din oficiu. • Timpul de lucru efectiv este de 3 ore. B. ELEMENTE DE TERMODINAMIC Ă

Varianta Variant a 1

Se consideră consideră: numă numărul lui Avogadro N A = 6,02 ⋅ 10 23 mol −1 , constanta gazelor ideale R = 8,31 J ⋅ mol −1 ⋅ K −1 . Între parametrii de stare ai gazului ideal într-o stare dat ă există relaţ ia: ia: p ⋅ V = ν R T . I. Pentru itemii 1-5 scrieţi pe foaia de răspuns litera corespunzătoare răspunsului corect. (15 puncte) 1. Energia intern ă a unei cantit ăţ i constante de gaz ideal scade atunci când gazul este supus unei: a. comprim ări adiabatice b. comprim ări izobare c. destinderi izobare d. destinderi izoterme (3p) 2. Ştiind c ă simbolurile m ărimilor fizice sunt cele utilizate în manualele de fizic ă, unitatea de m ăsură în S.I. a mărimii fizice exprimat ă prin produsul p0 ⋅ V0 ⋅ν 1 ⋅ R 1 este: a. J b. Pa ⋅ m3 c. K d. K ⋅ kg (3p) alăturat este reprezentată reprezentată, pentru aceeaş aceeaşi cantitate de gaz considerat ideal, 3. În graficul ală dependenţ dependenţ a presiunii de temperatură temperatură în trei procese izocore. Relaţ Relaţ ia ia dintre densităţ densităţ ile ile gazului în cele trei procese este: −

a. ρ 1

= ρ 2 <

ρ 3

b. ρ 1

< ρ 2 <

ρ 3

c. ρ 1

> ρ 2 >

ρ 3

d. ρ 1

= ρ 2 =

ρ 3

−

(3p)

4. Într-un

experiment, o cantitate de 2 mol de gaz ideal este încă înc ălzită lzită de la t 1 = 10 °C la t 2 = 110 °C . Energia primită primită sub formă formă de căldură ldură este egală egală cu 5000J 5000 J . Energi Energiaa cedat cedatăă mediului exterior sub formă formă de lucru mecanic este L = 2507J . Valoarea că căldurii molare la volum constant a gazului este: a. 3R b. 2,5 R c. 2R d. 1,5 R (3p) află închisă închisă într-un recipient cubic de latură latură L şi exercită exercită asupra pereţ pereţ ilor ilor o 5. O cantitate de gaz ideal se află presiune p . Dacă Dacă aceeaş aceeaşi cantitate de gaz ar fi închisă închis ă într-un alt recipient cubic de latură latură 2L , în aceleaş aceleaşi condiţ condiţ iiii de temperatură temperatură, atunci presiunea exercitată exercitată asupra pereţ pereţ ilor ilor vasului va fi: a. p 8 b. p 2 c. 2 p d. 8 p (3p) II. Rezolvaţi următoarea problemă: (15 puncte) O butelie cu volumul V 1 = 24,93 24,93 L conț conține oxigen cu masa molară molară µ 1 = 32 g/mol g/mol la temperatura T 1 = 300 K şi presiunea p 1 = 2 ⋅ 105 Pa . O altă altă butelie cu volumul V 2 = 16,62 16,62 L conț conține heliu cu masa molară molar ă µ 2 = 4 g/mo g/moll la temperatura T 2 = 400K şi presiunea p 2 = 105 Pa . Cele două două butelii sunt conectate print-un tub cu volumul neglijabil prevă prevăzut cu un robinet, iniţ iniţ ial ial închis. Consideraț Considerați că cele două două gaze sunt ideale și că pe timpul conectă conectării buteliilor nu există există scă scăpări de gaze. Calculaţ i cantitatea de oxigen din prima butelie. a. Calculaţ Calculaţ i densitatea heliului din a doua butelie. b. Calculaţ cește heliul până până la temperatura T 1 = 300K , apoi se deschide robinetul şi cele două două gaze se c. Se răceș amestecă amestecă. Calculaţ Calculaţ i presiunea amestecului de gaze. d. Calculaţ Calculaţ i masa molară molară a gazului obţ obţ inut inut prin amestecul celor două două gaze. III. Rezolvaţi următoarea problemă:

(15 puncte)

O cantitate de gaz ideal biatomic ( C V = 2,5 R ) efectuează efectuează transformarea ciclică ciclică reprezentată reprezentată grafic în figura ală alăturată turată. Presiunea gazului în starea 1 este p 1 = 105 Pa . Căldura schimbată schimbată de gaz cu mediul exterior pe parcursul transformă transform ării 2 − 3 este consideră ln 3 ≅ 1,1 . Q 23 = 3,3 kJ Se consideră − V . Reprezentați grafic transformarea ciclică ciclică 1 − 2 − 3 − 1 în coordonate p − a. Reprezentaț b. Determinaț Determinați volumul ocupat de gaz în starea 3 Calculați valoarea că căldurii cedate de gaz mediului exterior pe parcursul transformă transformării ciclice c. Calculaț d. Determinaț Determinați randamentul unei maș mașini termice care ar funcț funcționa după după transformarea ciclică ciclică descrisă descrisă. Probă Probă scrisă scrisă la Fizică Fizic ă 2 Filiera teoretică teoretică – profilul real, Filiera voca ţ ională ională – profilul militar

B. Elemente de termodinamică termodinamică


Filiera teoretică teoretică – profilul real, Filiera vocaţ vocaţ ională ională – profilul militar două arii tematice dintre cele patru prevă prevăzute de programă programă, adică adică: A. MECANICĂ MECANICĂ, • Sunt obligatorii toate subiectele din două B. ELEMENTE DE TERMODINAMICĂ TERMODINAMICĂ, C. PRODUCEREA ŞI UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU, D. OPTICĂ OPTICĂ • Se acordă acordă 10 puncte din oficiu. • Timpul de lucru efectiv este de 3 ore. C. PRODUCEREA ŞI UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU

Varianta 1

I. Pentru itemii 1-5 scrieţi pe foaia de răspuns litera corespunzătoare răspunsului corect.

(15 puncte)

Notaț Notațiile fiind cele utilizate în manualele de fizică fizic ă, unitatea de mă măsură sură a produsului U ⋅ ⋅ I este aceeaș aceeași cu cea a mă mărimii exprimate prin: 1.

a. U 2 ⋅ R ⋅ ∆t

b. P ⋅ ∆t

c. I 2 R

d.

U 2 R ⋅ ∆t

(3p)

2. În

graficul din figura ală alăturată turată este reprezentată reprezentată dependenț dependența tensiunii mă m ăsurate la bornele unei baterii cu parametrii E și r de intensitatea curentului prin circuit, atunci când la bornele ei se conectează conectează un rezistor de rezistență rezistență variabilă variabilă R . Când rezistenţ rezistenţ a rezistorului este R = 5,6 Ω , intensitatea curentului prin circuit are valoarea: a. I = 1,48 A b. I = 2 A c. I = 2,5 A d. I = 3 A (3p) 3. Un consumator având rezistenț rezistența electrică electrică R este conectat la o grupare paralel formată formată din n acumulatoare identice fiecare având tensiunea electromotoare E şi rezistenţ rezistenţ a interioară interioară r . Intensitatea curentului prin consumator este: a. I =

n ⋅ E n ⋅ R + r

b. I =

E R + n ⋅ r

c. I =

n ⋅ E R + n ⋅ r

d. I =

E n ⋅ R + r

(3p)

4. Sarcina

electrică electrică totală totală care a traversat secț secțiunea transversală transversală a unui conductor în ∆t = 0,5 min este Q = 600mC . Intensitatea curentului ce stră străbate conductorul are valoarea: a. I = 300 mA b. I = 240 mA c. I = 120 mA d. I = 20 mA (3p) 5. O grupare mixtă mixtă de rezistori este formată formată din două două ramuri conectate în paralel, fiecare ramură ramură având câte trei rezistori identici, de rezistență rezistență R , grupaț grupați în serie. Gruparea este conectată conectată la bornele unei baterii având parametrii E și r . Randamentul circuitului este η = 50% . Valoarea rezistenț rezistenței electrice a unui rezistor este: 3r 2r r a. R = b. r = R c. R = d. R = (3p) 2 3 3 II. Rezolvaţi următoarea problemă: (15 puncte) În figura ală alăturată turată este reprezentată reprezentată schema unui circuit electric. Bateria are parametrii E = 12 V și mixtă este formată formată din trei rezistori având rezistenț rezistențele R , r = 0,5 Ω . Gruparea mixtă 2R și respectiv 3R . Intensitatea curentului indicată indicată de ampermetru are valoarea că instrumentele de mă măsură sură conectate în circuit sunt I A = 0,3 A . Considerând că ideale ( RA ≅ 0,R V → ∞ ) , determinaț determinați: a. valoarea intensităț intensitățiiii curentului electric care stră străbate sursa; b. valoarea rezistenț rezistenței electrice R ; c. valoarea tensiunii electrice U V indicate de voltmetru; d. noua indicaț indicație a ampermetrului dacă dacă voltmetrul este conectat în locul ampermetrului, iar ampermetrul în locul voltmetrului. III. Rezolvaţi următoarea problemă: (15 puncte) = = U P Două Două becuri având aceeaş aceeaşi tensiune nominală nominală n 12 V şi puterile nominale 1 24 W respectiv P 2 = 36 W sunt conectate la o baterie cu tensiunea electromotoare rezistenţ a interioară interioară r . Pentru a asigura funcţ funcţ ionarea ionarea E = 30 V şi rezistenţ becurilor la parametrii nominali de tensiune şi putere se utilizează utilizează montajul din figura ală alăturată turată. Calculaţ Calculaţ i:i: consumată împreună împreună de cele două două becuri într-un interval de a. energia consumată timp ∆t = 10 minute; totală dezvoltată dezvoltată de baterie; b. puterea totală rezistenţ ei ei rezistorului R care asigură asigură funcţ funcţ ionarea ionarea becurilor la parametrii nominali; c. valoarea rezistenţ d. valoarea rezistenţ rezistenţ ei ei interioare a bateriei. Probă Probă scrisă scrisă la Fizică Fizic ă 3 Filiera teoretică teoretică – profilul real, Filiera voca ţ ională ională – profilul militar

C. Producerea şi utilizarea curentului continuu


Filiera teoretică teoretică – profilul real, Filiera vocaţ vocaţ ională ională – profilul militar două arii tematice dintre cele patru prevă prevăzute de programă programă, adică adică: A. MECANICĂ MECANICĂ, • Sunt obligatorii toate subiectele din două B. ELEMENTE DE TERMODINAMICĂ TERMODINAMICĂ, C. PRODUCEREA ŞI UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU, D. OPTICĂ OPTICĂ • Se acordă acordă 10 puncte din oficiu. • Timpul de lucru efectiv este de 3 ore. D. OPTICĂ

Varianta Variant a 1 8

−34

Se consideră consideră: viteza luminii în vid c = 3 ⋅ 10 m/s , constanta Planck h = 6,6 ⋅ 10 J ⋅ s . I. Pentru itemii 1-5 scrieţi pe foaia de răspuns litera corespunzătoare răspunsului corect. (15 puncte) refracţ ie ie n al atmosferei unei planete scade cu înă înălţ imea imea h după după legea n = n 0 − α h . Unitatea 1. Indicele de refracţ de mă măsură sură în S.I. a constantei α este: −1 a. m b. m1/2 c. m d. m2 (3p) Venind din aer ( n aer ≅ 1), o rază rază de lumină lumină ajunge la suprafaţ suprafaţ a unui mediu optic transparent cu indicele de 2. Ve refracţ refracţ ie ie n . La suprafaţ suprafaţ a mediului raza de lumină lumină este parţ parţ ial ial reflectată reflectată şi parţ parţ ial ial refractată refractată. Raportul dintre viteza de propagare a razei reflectate şi viteza de propagare a razei refractate este: a. 1 b. 1 / n c. n d. n 2

(3p)

m ărimilor fizice fiind cele utilizate în manualele de fizică fizic ă, energia unui foton dintr-o radiaț radiație 3. Simbolurile mă având frecvenț frecvența ν poate fi calculată calculată cu relaţ relaţ ia: ia: a. ε =

h λ c

b. ε = h ν

c. ε = h λ

d. ε =

hc ν

(3p)

4. Graficul

din figura ală alăturată turată prezintă prezintă dependenţ dependenţ a tensiunii de stopare a curentului fotoelectric de frecvenţ frecvenţ a radiaţ radiaţ iei iei monocromatice care cade pe fotocatod, în cazul efectului fotoelectric extern. Notaţ Notaţ iile iile fiind cele utilizate în manualele de fizică fizică, panta dreptei ( tg α ) este: a.

e h

b. e

c. h

d.

h e

(3p)

Două lentile 5. Două

subţ subţ iri, iri, convergente, situate la distanţ distanţ a d = 120cm una faţă faţă de alta, formează formează un sistem afocal. Raportul distanţ distanţ elor elor focale ale celor două două lentile este f 1 / f 2 = 3 . Valoarea distanţ distanţ ei ei focale f 1 a primei lentile este: 7 5 cm a. 4 5 c m b. 6 0 c m c. 75 d. 9 0 c m (3p) II. Rezolvaţi următoarea problemă: (15 puncte) Un obiect liniar cu înă înălţ imea imea de 10mm este este aş aşezat perpendicular pe axa optică optică principală principală a unei lentile subţ subţ iri iri L , la distanţ distanţ a de 30cm faţă faţă de de lentilă lentilă. Imaginea clară clară a obiectului se formează formează pe un ecran situat la distanţ distanţ a de 60cm faţă faţă de de lentilă lentilă. a. Determinaţ Determinaţ i convergenţ convergenţ a lentilei L . Calculaţ i înă înălţ imea imea imaginii obiectului pe ecran. b. Calculaţ Realizaţ i un desen în care să să evidenţ evidenţ iaţ iaţ i construcţ construcţ ia ia imaginii obiectului prin lentila L în situaţ situaţ ia ia descrisă descrisă. c. Realizaţ d. Între lentila L şi ecran se introduce o lentilă lentilă subţ subţ ire ire L′ , formând astfel un sistem optic centrat. Poziţ Pozi ţ ia ia imaginii obiectului, prin sistemul optic format din cele două dou ă lentile, coincide cu poziţ poziţ ia ia obiectului. Cunoscând ′ ′ distanţ distanţ a focală focală a lentilei L , f = −20cm şi ştiind că că sistemul nu este acolat, determinaţ determinaţ i distanţ distanţ a dintre cele două două lentile. III. Rezolvaţi următoarea problemă: (15 puncte) Distanţ Distanţ a din dintr tree fan fantel telee unui unui dispo dispozi zititivv Youn Youngg est estee 2ℓ = 1mm , iar distanţ distanţ a care separă separă planul fantelor de ecran este D = lumină utilizată utilizată este plasată plasată pe axa de simetrie a dispozitivului şi emite lumină lumină = 2m . Sursa de lumină coerentă coerentă, monocromatică monocromatică cu frecvenţ frecvenţ a ν = 5 ⋅ 1014 Hz . Determinaţ i valoarea interfranjei figurii de interferenţă interferenţă observat observatăă pe ecran. a. Determinaţ b. Calculaţ Calculaţ i distanţ distanţ a dintre maximul de ordinul 3 situat de o parte a maximului central şi maximul de ordinul 2 situat de cealaltă cealaltă parte a maximului central. îndepărtează rtează ecranul de planul fantelor în direcţ direcţ ia ia axei de simetrie cu distanţ distanţ a ∆D = 1 m . Determinaţ Determinaţ i c. Se îndepă deplasarea pe ecran a maximului de ordinul 3. faţ a uneia din fante un film transparent cu indicele de refracţ refrac ţ ie ie n = 1,2 . Se constată constată că d. Se introduce în faţ maximul de ordinul 3 revine în poziţ poziţ ia ia ocupată ocupată iniţ iniţ ial ial pe ecran. Determinaţ Determinaţ i grosimea filmului. Probă Probă scrisă scrisă la Fizică Fizic ă 4 Filiera teoretică teoretică – profilul real, Filiera voca ţ ională ională – profilul militar

D. Optică Optică

Sub Fizica Teo

Recommend Documents