Ministerul Educaiei i Cercetrii tiinifice Centrul Naional de Evaluare i Examinare

Prob scris la Fizic 1 A. Mecanic Filiera teoretic profilul real, Filiera vocaional profilul militar

Examenul de bacalaureat naional 2015 Proba E. d)

Proba scris la FIZIC Filiera teoretic profilul real, Filiera vocaional profilul militar Sunt obligatorii toate subiectele din dou arii tematice dintre cele patru prevzute de program, adic: A. MECANIC, B. ELEMENTE DE TERMODINAMIC, C. PRODUCEREA I UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU, D. OPTIC Se acord 10 puncte din oficiu. Timpul de lucru efectiv este de 3 ore.

A. MECANIC Varianta 9 Se consider acceleraia gravitaional 2m/s10=g . I. Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului corect. (15 puncte) 1. Unitatea de msur n S.I. a puterii mecanice poate fi scris n forma: a. N/m b. mN c. J/s d. sJ (3p)

2. Viteza medie a unui punct material care se deplaseaz pe distana d n timpul t , sub aciunea unei fore ,F este:

a. md

vt

=

b. m

Fv

t=

c. mv F t= d. mv d t= (3p)

3. Dintre mrimile fizice de mai jos, mrime fizic vectorial este: a. masa b. greutatea c. lucrul mecanic d. energia mecanic (3p)

4. n graficul din figura alturat este reprezentat dependena lungimii unui resort elastic, fixat la unul din capete, de fora deformatoare aplicat la cellalt capt. Alungirea resortului sub aciunea unei fore de 1,5 N este egal cu: a. cm10 b. cm15 c. cm20 d. cm25 (3p)

5. Un elefant cu masa t2=m se deplaseaz cu viteza m/s5=v . n cursul acestei micri, impulsul elefantului este: a. m/skg10 b. m/skg102 c. m/skg103 d. m/skg104 (3p)

II. Rezolvai urmtoarea problem: (15 puncte) O lad cu masa kg20=m coboar cu vitez constant pe o ramp care formeaz cu orizontala unghiul 37 ( )sin 0,6 = . n timpul coborrii asupra lzii acioneaz fora N80=F orientat pe direcia normal la suprafaa rampei, ca n figura alturat. a. Reprezentai toate forele care acioneaz asupra lzii. b. Calculai valoarea forei de frecare la alunecare dintre lad i ramp. c. Calculai valoarea coeficientului de frecare la alunecare dintre lad i ramp. d. Determinai acceleraia lzii dac aciunea forei F nceteaz.

III. Rezolvai urmtoarea problem: (15 puncte) Un corp de mici dimensiuni, avnd masa 100g,m = se afl n punctul A pe suprafaa orizontal a unei mese de nlime 75 cmh = . Se imprim corpului viteza 2m/sAv = orientat ctre punctul B, ca n figura alturat. Dup ce strbate distana

50cm,d AB= = corpul trece prin punctul B, aflat la marginea mesei. Coeficientul de frecare la alunecare dintre corp i suprafaa mesei este

3,0= . Considernd c energia potenial gravitaional este nul la nivelul solului, calculai: a. energia potenial gravitaional a corpului aflat pe mas; b. energia cinetic a corpului cnd acesta trece prin punctul B; c. intervalul de timp n care corpul parcurge distana d ; d. valoarea vitezei corpului n momentul imediat anterior atingerii solului, considernd c dup desprinderea de mas forele de rezisten care acioneaz asupra corpului sunt neglijabile.

Ministerul Educaiei i Cercetrii tiinifice Centrul Naional de Evaluare i Examinare

Prob scris la Fizic 2 B. Elemente de termodinamic Filiera teoretic profilul real, Filiera vocaional profilul militar

Examenul de bacalaureat naional 2015 Proba E. d)

Proba scris la FIZIC Filiera teoretic profilul real, Filiera vocaional profilul militar Sunt obligatorii toate subiectele din dou arii tematice dintre cele patru prevzute de program, adic: A. MECANIC, B. ELEMENTE DE TERMODINAMIC, C. PRODUCEREA I UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU, D. OPTIC Se acord 10 puncte din oficiu. Timpul de lucru efectiv este de 3 ore.

B. ELEMENTE DE TERMODINAMIC Varianta 9 Se consider: numrul lui Avogadro 123mol1002,6 =AN , constanta gazelor ideale 11 KmolJ31,8 =R . ntre parametrii de stare ai gazului ideal ntr-o stare dat exist relaia: TRVp = . I. Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului corect. (15 puncte) 1. Concentraia moleculelor unui gaz considerat ideal (numrul de molecule din unitatea de volum): a. crete prin nclzirea gazului la presiune constant b. scade prin comprimare la temperatur constant c. scade prin destindere adiabatic d. crete printr-o nclzire la volum constant. (3p) 2. Relaia dintre cldura molar C i cldura specific c a unui gaz cu masa m i masa molar este: a. = cC b. mcC = c. = Cc d. mCc = (3p) 3. Simbolurile mrimilor fizice fiind cele utilizate n manualele de fizic, unitatea de msur n S.I a mrimii

fizice definit prin raportul RTp

este:

a. 1molkg b. 3mkg c. -3mkg d. molkg (3p) 4. O cantitate 10,12 mol mol

8,31

=

de oxigen ( )RCV 5,2= se afl la temperatura K 3001 =T . Gazul

sufer o destindere izobar n urma creia volumul a crescut de 2 ori. Energia intern a gazului n starea final este aproximativ egal cu: a. 250 J b. 550 J c. 750 J d. 1500 J (3p) 5. n trei butelii identice, etane, a cror dilatare termic este neglijabil, se gsesc cantiti diferite din acelai tip de gaz considerat ideal. nclzind gazele, se obin variaiile presiunilor celor trei gaze reprezentate n coordonate p-T n figura alturat. ntre masele celor trei gaze exist relaia: a. 321 mmm > c. 1 3 2m m m> >

d. 1 3 2m m m< < (3p) II. Rezolvai urmtoarea problem: (15 puncte) Un recipient de volum 74,79 L, nchis etan cu o supap, conine 90 g de gaz. Presiunea i temperatura gazului din interior sunt aceleai cu cele ale aerului exterior i au valorile Pa105=p , respectiv C27=t . Supapa se deschide atunci cnd diferena dintre presiunea gazului din interior i presiunea aerului exterior depete valoarea 43 10 Pap = . Calculai: a. masa molar a gazului din recipient; b. densitatea iniial a gazului din recipient; c. temperatura maxim T pn la care poate fi nclzit gazul din recipient astfel nct supapa s rmn nchis; d. masa de gaz care ar trebui eliminat din recipient, pentru ca presiunea s rmn 510 Pa,p = atunci cnd temperatura gazului devine 540KT = . III. Rezolvai urmtoarea problem: (15 puncte) O cantitate 1,5 mol = de gaz ideal monoatomic ( )RCV 5,1= , aflat iniial n starea 1 la temperatura C471 =t , evolueaz dup un proces termodinamic ciclic 1231 reprezentat n coordonate Vp n figura alturat. Se tie c presiunea n starea 2 este 12 2pp = . Calculai: a. temperatura gazului n starea 3; b. lucrul mecanic total schimbat de gaz cu mediul exterior n decursul procesului ciclic; c. cldura schimbat de gaz pe transformarea 13 ; d. randamentul unui ciclu Carnot care ar funciona ntre temperaturile extreme atinse n procesul 1321 .

Ministerul Educaiei i Cercetrii tiinifice Centrul Naional de Evaluare i Examinare

Prob scris la Fizic 3 C. Producerea i utilizarea curentului continuu Filiera teoretic profilul real, Filiera vocaional profilul militar

Examenul de bacalaureat naional 2015 Proba E. d)

Proba scris la FIZIC Filiera teoretic profilul real, Filiera vocaional profilul militar Sunt obligatorii toate subiectele din dou arii tematice dintre cele patru prevzute de program, adic: A. MECANIC, B. ELEMENTE DE TERMODINAMIC, C. PRODUCEREA I UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU, D. OPTIC Se acord 10 puncte din oficiu. Timpul de lucru efectiv este de 3 ore.

C. PRODUCEREA I UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU Varianta 9 I. Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului corect. (15 puncte) 1. n figura alturat este reprezentat schema unei baterii ptrate (figurat cu linie punctat) care, n principiu, este format din 3 baterii de cte 1,5 V fiecare, numerotate cu 1, 2, 3. Tensiunea electromotoare a bateriei ptrate ntre lamelele A i B este: a. 0 V deoarece bateria 2 le scurtcircuiteaz pe celelalte dou b. 1,5 V deoarece bateria 2 este legat greit i se anuleaz cu una montat corect c. 1,5 V pentru c bateriile 1, 2 i 3 sunt legate n paralel d. 4,5 V pentru c bateriile 1, 2 i 3 sunt legate n serie (3p) 2. Dou surse identice, avnd fiecare tensiunea electromotoare E i rezistena interioar r, sunt legate n paralel, iar la bornele gruprii este legat un fir cu rezistena electric neglijabil. Intensitatea curentului prin acest fir este:

a. 0=I b. r

EI = c. r

EI 2= d. r

EI2

= (3p)

3. Unitatea de msur a raportului dintre rezistena electric i durat poate fi scris sub forma: a. AV b. 21 AW c. 12 JV d. 1WV (3p)

4. Dou becuri cu filament pentru iluminat casnic au inscripionate valorile nominale: 220V, 25W - becul 1,

respectiv 220V, 100W - becul 2. Raportul 12

RR

dintre rezistenele electrice ale filamentelor celor dou becuri

n regim nominal de funcionare este egal cu: a. 4 b. 2 c. 0,5 d. 0,25 (3p) 5. n graficul alturat este reprezentat dependena de temperatur a rezistivitii unui material. Coeficientul de temperatur al rezistivitii are valoarea: a. 13grad10 b. 13grad105 c. 12grad10 d. 12grad105 (3p) II. Rezolvai urmtoarea problem: (15 puncte) Pentru msurarea rezistenei electrice a unui rezistor se folosete circuitul electric reprezentat n figura alturat, n care sursa de tensiune are rezistena interioar nul, ampermetrul are rezistena intern 1AR = , iar voltmetrul are rezistena intern 1kVR = . Cnd comutatorul k este n poziia 1, tensiunea indicat de voltmetru este

V100=VU , iar intensitatea indicat de ampermetru este A 4 AI = . Calculai: a. tensiunea electromotoare E a sursei; b. intensitatea curentului electric ce strbate sursa; c. rezistena electric a rezistorului; d. indicaia AI a ampermetrului atunci cnd comutatorul se afl n poziia 2. III. Rezolvai urmtoarea problem: (15 puncte) n figura alturat este reprezentat schema electric a unui circuit. Se cunosc:

V12=E , 5 ,r = = 101R i 2 40R = . Calculai: a. puterea disipat pe circuitul exterior cnd ntreruptorul k1 este nchis i ntreruptorul k2 este deschis; b. puterea total dezvoltat de surs cnd ntreruptorul k2 este nchis i ntreruptorul k1 este deschis; c. randamentul circuitului cnd ambele ntreruptoare sunt nchise; d. energia electric consumat de circuitul exterior n 169 st = atunci cnd ambele ntreruptoare sunt nchise.

E, r R2 R1

k1 k2

0

75

t(C)

)( m

50

100

Ministerul Educaiei i Cercetrii tiinifice Centrul Naional de Evaluare i Examinare

Prob scris la Fizic 4 D. Optic Filiera teoretic profilul real, Filiera vocaional profilul militar

Examenul de bacalaureat naional 2015 Proba E. d)

Proba scris la FIZIC Filiera teoretic profilul real, Filiera vocaional profilul militar Sunt obligatorii toate subiectele din dou arii tematice dintre cele patru prevzute de program, adic: A. MECANIC, B. ELEMENTE DE TERMODINAMIC, C. PRODUCEREA I UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU, D. OPTIC Se acord 10 puncte din oficiu. Timpul de lucru efectiv este de 3 ore.

D. OPTIC Varianta 9 Se consider: viteza luminii n vid m/s103 8=c , constanta Planck sJ106,6 34 = h . I. Pentru itemii 1-5 scriei pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului corect. (15 puncte) 1. Dou radiaii luminoase au lungimile de und 1 500nm = i m5,02 = . Raportul lungimilor de und

1

2

este:

a. 1,0 b. 1 c. 10 d. 100 (3p) 2. O surs punctiform de lumin este situat n focarul obiect al unei lentile convergente. Fasciculul de lumin care iese din lentil este: a. paralel b. convergent c. divergent d. punctiform (3p) 3. Un sistem optic centrat este format din dou lentile alipite avnd convergenele 1C i respectiv 2C . Convergena sistemului poate fi calculat cu relaia: a. 21 /CCC = b. 21 CCC = c. 21 CCC += d. 21 CCC = (3p) 4. Graficul din figura alturat a fost obinut ntr-un studiu experimental al efectului fotoelectric extern i prezint dependena energiei cinetice maxime a fotoelectronilor emii, de frecvena radiaiei incidente pe doi fotocatozi C1 i C2. Dac cei doi fotocatozi sunt iradiai cu radiaii electromagnetice avnd frecvena Hz106 14= putem afirma: a. ambii fotocatozi emit fotoelectroni b. numai primul fotocatod (C1) emite fotoelectroni c. numai al doilea fotocatod (C2) emite fotoelectroni d. nici un fotocatod nu emite fotoelectroni. (3p) 5. O raz de lumin venind din aer cade sub unghiul de inciden = 60i pe suprafaa unui mediu transparent i se refract sub unghiul = 30r . Indicele de refracie al mediului transparent este aproximativ egal cu: a. 33,1 b. 41,1 c. 66,1 d. 73,1 (3p)

II. Rezolvai urmtoarea problem: (15 puncte) O lentil subire convergent, cu distana focal de 5cm, formeaz pe un ecran imaginea clar a unui obiect aezat perpendicular pe axa optic principal a lentilei. Obiectul are nlimea de 2cm . Distana dintre obiect i lentil este de 30cm . a. Calculai convergena lentilei. b. Determinai distana dintre lentil i ecran. c. Obiectul este deplasat ntr-o nou poziie. Calculai nlimea imaginii clare a obiectului dac aceasta se obine pe ecranul adus la 10cm fa de centrul optic al lentilei. d. Realizai un desen n care s evideniai construcia imaginii obiectului prin lentil, n situaia descris la punctul c..

III. Rezolvai urmtoarea problem: (15 puncte) Distana dintre fantele unui dispozitv Young este mm5,12 = , iar distana care separ planul fantelor de ecranul pe care se observ figura de interferen este 3mD = . Sursa este plasat pe axa de simetrie a dispozitivului i emite o radiaie luminoas monocromatic i coerent cu lungimea de und nm500= . a. Calculai frecvena radiaiei monocromatice utilizate. b. Determinai interfranja figurii de interferen observate pe ecran. c. Determinai distana, msurat pe ecran, care separ maximul de ordinul 3 aflat de o parte a maximului central, de primul minim de interferen situat de aceeai parte a maximului central. d. Una dintre fantele dispozitivului se acoper cu o lam transparent, de grosime 1 12 me = i indice de refracie 1 1,5n = , iar cealalt fant se acoper cu o alt lam transparent, de grosime 2 15 me = i indice de refracie 2n . Sistemul de franje observat pe ecran nu i modific poziia. Determinai indicele de refracie 2n .