varianta_020

Ministerul Educa

iei i Cercetrii Serviciul Na

ional de Evaluare i Examinare

EXAMENUL DE BACALAUREAT - 2007 Proba scris la Fizic

Proba E: Specializarea : matematic informatic, tiine ale naturii Proba F: Profil: tehnic toate specializrile

Sunt obligatorii toi itemii din dou arii tematice dintre cele patru prevzute n program, adic: A.MECANIC, B.ELECTRICITATE

I MAGNETISM, C. ELEMENTE DE TERMODINAMIC

I FIZIC MOLECULAR, D. OPTIC

Se acord 10 puncte din oficiu.

Timpul efectiv de lucru este de 3 ore. Varianta 20

1 Proba scris la Fizic Varianta 20 Proba E: Specializarea : matematic informatic, tiin

e ale naturii Proba F: Profil: tehnic toate specializrile

A. MECANIC Se consider acceleraia gravitaional g =10 m/s2 I. Pentru itemii 1-5 scrie

i pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect. 15 puncte

1. Admind c forma curbelor ilustreaz arce de parabol, graficele care descriu corect dependena de timp abscisei x i a vitezei v a unui mobil aflat n micare rectilinie uniform variat corespund figurii:

2. Considernd c notaiile sunt cele utilizate n manualele de fizic, relaia

k reprezint expresia: a. forei de frecare b. forei de greutate c. forei elastice d. forei centripete

3. Despre lucrul mecanic efectuat de o for conservativ putem afirma c: a. nu depinde de poziia iniial i final a corpului b. nu depinde de forma drumului parcurs de corp ntre poziia iniial i poziia final c. depinde de forma drumului parcurs de corp ntre poziia iniial i poziia final d. depinde de legea de micare a corpului ntre poziia iniial i poziia final

4. Dou sfere identice, se deplaseaz pe aceeai direcie, cu vitezele 1v

i 2v

i se ciocnesc central, perfect elastic. Dup

ciocnire viteza primei sfere va fi:

a. nul b. 2v

c. 1 2( ) / 2v v+ d. 2v

5. Un biciclist se deplaseaz cu viteza de 36 km/h efectund o curb cu raza de 100 m. Viteza unghiular a biciclistului este:

a. 0,1 /rad s b. 0,36 /rad s c. 1 /rad s d. 3,6 /rad s

II. Rezolva

i urmtoarele probleme:

1. Un cablu cu lungimea 1 m= i 0,5m kg= , aflat iniial n repaus, este tras pe o suprafa orizontal cu o for orizontal 5F N= ce acioneaz numai pe distana 0,75d AB m= = (vezi figura alturat). Coeficientul de frecare la alunecare dintre cablu i suprafaa orizontal este 0,4 = . ncepnd din punctul B suprafaa devine neted, frecarea fiind neglijabil. Determinai: a. acceleraia cablului n timpul aciunii forei F; b. tensiunea din cablu la distana 60x cm= de captul A al cablului, n timpul aciunii forei F; c. viteza cablului n momentul n care acesta a trecut n ntregime pe poriunea neted.

15 puncte 2. Dintr-un turn cu nlimea 30h m= este aruncat vertical n sus un corp cu masa 0,4m kg= . Viteza iniial a corpului este

0 20 /v m s= . Considernd nivelul de referin al energiei poteniale a sistemului corp - Pmnt la sol i neglijnd frecarea cu aerul, determinai: a. energia potenial corespunztoare nlimii maxime; b. nlimea la care energia cinetic este de 3 ori mai mare dect energia potenial; c. viteza corpului la suprafaa Pmntului.

15 puncte

d A B

F

Ministerul Educa












B. ELECTRICITATE I MAGNETISM. Se consider acceleraia gravitaional 210 /g m s= I. Pentru itemii 1-5 scrie

i pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect 15 puncte 1. Intensitatea curentului electric ce trece printr-un conductor variaz n timp conform graficului alturat. Sarcina electric ce trece prin conductor este: a. 0,04 C b. 0,2 C c. 0,6 C d. 0,8 C 2. Unitatea de msur a puterii NU poate fi exprimat prin: a. V A b. V -1 c. V2 -1 d. A2 3. Intensitatea curentului prin ramura OA a circuitului alturat are valoarea i sensul: a. 0,3 A spre O b. 0,2 A spre A c. 0,2 A spre O d. 0,3 A spre A 4. Dou spire circulare identice, una vertical i una orizontal, ale cror centre coincid, sunt parcurse de acelai curent electric staionar, de intensitate I. Inducia magnetic n centrul lor comun este :

a.r

I

2 b.

r

I

pi

2 c.

r

I

pi d.

r

I

5. Una din figurile de mai jos, referitoare la fora electromagnetic ce acioneaz asupra unui conductor parcurs de un curent electric staionar cu intensitatea I, aflat ntr-un cmp magnetic de inducie B

, NU este corect:

II. Rezolva

i urmtoarele probleme: 1. La bornele unui generator cu t.e.m. E = 30 V i rezistena intern r = 1 se leag un reostat cu cursor a crui rezisten total este de = 5R . a. Determinai tensiunea msurat de un voltmetru ideal legat ntre A i C atunci cnd

/ 5AC AB= . b. Calculai valorile extreme ale tensiunii msurate de un voltmetru ideal legat ntre A i C atunci cnd cursorul C se deplaseaz de la un capt la cellalt al reostatului. c. n locul voltmetrului, ntre A i C se leag un rezistor cu rezistena electric =61R . Se deplaseaz cursorul C astfel nct pe rezistorul 1R s se disipeze puterea WP 241 = . Determinai noua valoare a rezistenei ACR .

15 puncte 2. Un conductor MN cu masa m = 400 g i lungimea = 0,1 m poate luneca fr frecare de-a lungul a dou bare metalice verticale CM i DN. Conductorul MN i barele verticale au rezistenele neglijabile. Cele dou bare se conecteaz la o surs cu t.e.m. E = 25 V i rezistena intern r = 0,5 prin nchiderea ntreruptorului k. ntregul sistem se afl ntr-un cmp magnetic uniform orizontal, cu inducia magnetic B = 1T (figura alturat). Iniial bara MN este inut fix. Determinai: a. fora electromagnetic ce acioneaz asupra barei fixe la nchiderea ntreruptorului K, indicnd direcia i sensul ei; b. valoarea intensitii constante ce se stabilete prin conductorul MN, dup ce acesta a fost lsat liber; c. viteza maxim a conductorului MN.

15 puncte

I (A)

0,1 0,2 0,3

0,2

t (s)

F

I B

a. F

I

B

c.

x F

I b.

x

x

x

B

x

F I

d.

x

x x

B

M

E,r

N

k

B

C D

0,1A 0,1A

0,3A 0,2A 0,1A

O A

Ministerul Educa












C. ELEMENTE DE TERMODINAMIC I FIZIC MOLECULAR

Se cunosc: )/(31,8 KmolJR , cldura molar izocor a unui gaz ideal monoatomic este 3 / 2VC R= , i RCC VP = . I. Pentru itemii 1-5 scrie

i pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect. 15 puncte 1. In figura alturat este reprezentat un proces ciclic pentru un gaz ideal. Acelai proces este reprezentat n figura:

2. Se poate afirma c: a. un mol este unitatea de msur pentru cantitatea de substan b. numrul de molecule dintr-un mol depinde de natura substanei c. masa molar este independent de natura substanei d. volumul molar al unui gaz, n condiii fizice normale, depinde de natura gazului 3. Folosind notaiile din manuale, concentraia n (numrul de molecule din unitatea de volum) poate fi exprimat prin relaia:

a. RT

p b.

kT

p c.

p

Tk d.

R

pVT

4. n cazul unei transformri adiabatice este valabil relaia: a. 0U = b. L p V= c. VL C T= d. VQ C T= 5. Intr-o transformare izoterm presiunea unui gaz crete cu 25 %. Volumul gazului: a. scade cu 20 % ; b. crete cu 20 % ; c. scade cu 25 % ; d. crete cu 25 % ; II. Rezolva

i urmtoarele probleme: 1. La mijlocul unui tub cilindric, orizontal nchis la ambele capete se afl o coloan de mercur de densitate i lungime h. Lungimea uneia dintre coloanele de aer delimitate de mercur n tub este la temperatura T. Presiunea atmosferic este po = 2gh. Rotind tubul n poziie vertical i meninnd temperatura T a ansamblului, coloana de mercur se deplaseaz cu / 2 . Se cunoate acceleraia gravitaional g. Determinai: a. presiunea gazului din tub n poziie orizontal; b. lungimea coloanei de aer de deasupra mercurului dac, n poziie vertical, se deschide captul inferior al tubului; c. temperatura maxim la care poate fi nclzit sistemul, n situaia de la punctul (b), pentru ca mercurul s nu ias din tub.

15 puncte

2. Un gaz ideal monoatomic se destinde dup legea p = aV , unde a = 108 N / m5. Volumul iniial al gazului este V1 = 1 i gazul sufer o variaie a energiei interne de 150 J pn la starea final. Determinai: a. presiunea gazului n starea iniial; b. volumul final al gazului; c. cldura schimbat de gaz cu mediul nconjurtor n timpul transformrii.

15 puncte

V

T 1

2 3

p

T

1

2

3

b.

p

V 1

3 2

a.

p

V

3

1

2

c.

p

T 2

1 3

d.

Ministerul Educa












D.OPTIC Viteza luminii n vid este smc /103 8= , iar indicele de refracie al aerului este 1aern I. Pentru itemii 1-5 scrie

i pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect. 15 puncte 1. Se lipesc dou lentile convergente formnd un sistem optic centrat. Distana focal a sistemului format este: a. mai mare dect cea mai mare dintre distanele focale ale lentilelor folosite b. mai mic dect cea mai mic dintre distanele focale ale lentilelor folosite c. cuprins ntre cele dou distane focale ale lentilelor folosite d. de semn contrar distanelor focale ale lentilelor folosite 2. Un observator privete un obiect printr-o lam cu fee plane i paralele din sticl (n = 1,5) cu grosimea de 3 cm aezat perpendicular pe direcia obiect-observator. Distana dintre obiect i imaginea sa este: a. 1 cm b. 1,5 cm c. 2 cm d. 2,5 cm 3. In figura alturat S reprezint imaginea virtual a unei surse punctiforme de lumin S. Pentru aceasta, n dreptul liniei punctate trebuie s se plaseze: a. lentil converget b. oglind plan c. lentil divergent d. oglind convex 4. Sistemul din figura alturat se afl ntr-un mediu omogen i izotrop. S este o surs punctiform de lumin, AB este un paravan opac, S,A,O sunt trei punte coliniare iar P este un punct de pe ecranul de observaie, foarte aproape de O. Experimental se observ c punctul P este luminat. Aceasta pune n eviden fenomenul de: a. reflexie b. refracie c. reflexie total d. difracie 5. Un punct P se afl la distanele r1 i respectiv r2 de doua surse punctiforme coerente ce emit lumin cu lungimea de unda n vid. ntregul sistem este introdus ntr-un mediu cu indicele de refracie n . n P se obine un minim de interferen dac:

a. 2 1( )r r = b. 2 1( ) 2r r

= c. 2 1( ) 2n r r

= d. 2 1( )n r r = II. Rezolva

i urmtoarele probleme: 1. ABCD reprezint vrfurile unui ptrat avnd latura BC de-a lungul axului optic al lentilei convergente L cu distana focal de 4 cm i diametrul de 10 cm. Punctele A, B, C i D reprezint imaginile punctelor A,B,C,i D. ntr-un sistem de axe XOY punctul A are coordonatele A(8, -2) (cm). Determinai: a. coordonatele punctului A; b. mrimea segmentului BC; c. nlimea petei luminoase (msurat pe direcia OY) ce se obine pe un ecran aezat n planul focal imagine al lentilei, atunci cnd n punctul A , se pune o surs punctiform de lumin.

15 puncte

2. Un dispozitiv Young, aflat n aer, are 2 = 0,1 mm, D = 2 m, iar sursa ce se afl pe axa de simetrie a dispozitivului emite radiaii cu = 500 nm. Determinai: a. distana de la axa de simetrie a dispozitivului la al patrulea minim de pe ecranul de observaie; b. frecvena luminii emise de surs; c. grosimea unei lame de sticl cu n = 1,5, care, aezat n dreptul fantei superioare a dispozitivului, face ca n locul n care se afla a patra franj ntunecat, s se formeze franja luminoas de ordinul 2.

15 puncte

A P O S

B

S S

varianta_020

Documents