Bac Fizica 2007 v100

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 100

1 Proba scris la Fizic Varianta 100 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. Fora constant de frnare, care trebuie aplicat unui tren de mas m, ce se mic cu viteza v0, pentru a-l opri ntr-un interval de timp t este:

a. t

m

0v

b. t

m

2

20v

c. m

t0v d.

t

m

20v

2. Impulsul unui corp este p = 4 Ns, iar energia sa cinetic este EC = 8 J. Viteza corpului este: a. 4 cm/s b. 8 m/s c. 5 m/s d. 4 m/s

3. tiind c notaiile sunt cele utilizate n manualele de fizic, expresia matematic a puterii momentane dezvoltate de un automobil este:

a. dFP

= b. vFP

= c. dLP = d.

2

2mvP =

4. Un punct material se afl ntr-o micare circular uniform, cu viteza v. Variaia impulsului su intr-o jumtate de rotaie este: a. 0 b. 2mv c. mv d. 2 mv

5. Un mobil se deplaseaz pe o traiectorie rectilinie. Dependena de timp a vitezei mobilului este reprezentat n graficul alturat. Spaiul total parcurs de mobil n t = 3 s este: a. 0,5 m b. 1 m c. 1,5 m d. 3 m II. Rezolva

i urmtoarele probleme: 1. Un corp de mas m = 1 kg alunec pornind din repaus pe un plan nclinat de unghi = 30 fa de orizontal, dup care i continu micarea pe un drum orizontal. Se consider c la schimbarea direciei de micare valoarea vitezei nu se modific. Coeficientul de frecare pe ntregul drum este = 32/1 . Calculai: a. acceleraiile pe planul nclinat i pe planul orizontal; b. distana parcurs pe planul orizontal, dac nlimea planului nclinat este h = 1 m; c. lucrul mecanic efectuat de fora de frecare pe tot parcursul.

15 puncte

2. Un corp de mas m, suspendat de un fir ideal de lungime l, oscileaz ntr-un plan vertical sub aciunea greutii, cu amplitudinea unghiular . Determinai: a. tensiunea maxim din fir; b. tensiunea din fir, atunci cnd firul formeaz unghiul cu verticala; c. lucrul mecanic efectuat de fora de greutate, la deplasarea corpului din A n B.

15 puncte

v(m/s)

t(s)

-1

1

3

2 1

B

A

Ministerul Educa












B. ELECTRICITATE I MAGNETISM

Permeabilitatea magnetic a vidului are valoarea 270 /104 AN

= pi . I. Pentru itemii 1-5 scrie

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

1. O srm de cupru are rezistena electric R i masa m. Cunoscnd densitatea d i rezistivitatea ale cuprului, lungimea srmei este:

a. d

mR

b. dm

c. d

m

pi

d.

dRm

pi

2. Rezistena circuitului exterior al unei surse cu t.e.m. E = 1,5 V este R = 2 . Dac tensiunea la bornele sursei este U = 1 V, rezistena intern a sursei este: a. 2 b. 4 c. 3 d. 1

3. Dintr-o srm de cupru, cu rezistivitatea i seciunea S se confecioneaz o spir circular. Dac spirei i se aplic o tensiune U, cmpul magnetic n centrul ei are valoarea B. Intensitatea curentului care parcurge spira este:

a. 0piUS

b. 0pi

USB c.

U

d. 0pi

USB

4. Toate rezistenele circuitului din figur au aceeai valoare R. Rezistena echivalent a circuitului este: a. R b. 2R c. R/2 d. 5R 5. Considernd c notaiile sunt cele din manualele de fizic, expresia matematic a forei Lorentz este:

a. Bqf

= v b. Bqf

= v c. Bqf

= v d. lIBf

= II. Rezolva

i urmtoarele probleme:

1. Dou surse cu t.e.m. E = 6 V i rezistena intern r = 4 fiecare, alimenteaz o reea format din rezistoare, cu rezistenele R1 = 6 , R2 = 6 i R3 = 1 , ca n figur. Calculai: a. tensiunea la bornele rezistorului R1; b. curentul prin rezistorul R2; c. cldura disipat n rezistorul R3 n timp de 1 or.

15 puncte 2. Se consider circuitul electric din figur, aezat perpendicular pe liniile unui cmp magnetic uniform, cu inducia B = 0,6 T. Liniile de cmp intr n planul foii de hrtie. Conductoarele AB i CD au rezistene electrice neglijabile, conductorul MN are rezistena R = 0,1 , iar rezistorul r are rezistena r = 0,1 . Conductorul MN, de lungime l = 1 m, alunec fr frecare, cu viteza v = 10 m/s n sensul indicat pe figur. Determinai: a. sensul i valoarea t.e.m. induse n circuit; b. intensitatea curentului electric din circuit; c. puterea mecanic necesar deplasrii conductorului MN, cu viteza v = 10 m/s. 15 puncte

R3

R2

R1

Ministerul Educa












C. ELEMENTE DE TERMODINAMIC I FIZIC MOLECULAR

Se cunosc: )/(31,8 KmolJR , iar pentru gaze monoatomice CV = 3R/2. I. Pentru itemii 1-5 scrie

i pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect. 15 puncte 1. Hiperbola echilater din figura alturat reprezint dependena densitii de temperatur pentru o mas dat de gaz. Transformarea reprezentat este o: a. izoterm b. izobar c. izocor d. adiabat 2. Un vas conine o mas m de gaz. Dac presiunea din vas a sczut de n ori, iar temperatura gazului a rmas neschimbat, masa de gaz care a ieit din vas este egal cu:

a. ( )

n

nm 1 b.

1nm

c. n

m d. mn

3. O cantitate de gaz monoatomic se destinde adiabatic, efectund un lucru mecanic L. Variaia temperaturii gazului este:

a. RL

5 b.

RL

32

c. RL

52

d. RL

5

4. Dac notaiile sunt cele din manual, ecuaia termic de stare a unui gaz ideal este:

a. RTp 32

= b. kTpV = c. RTp = d. nkTp =

5. ntr-o transformare ciclic, variaia energiei interne a unui gaz este: a. U = RT b. U = CVT c. 0 d. U = pV II. Rezolva

i urmtoarele probleme:

1. Un gaz ideal monoatomic ocup un volum V1 = 0,3 m3 la presiunea p1 = 30 kPa i temperatura t1 = 27C. Gazul efectueaz o transformare care verific ecuaia p = aV, cu a = constant. Volumul final este de n = 3 ori mai mare dect cel iniial. Determinai: a. presiunea i temperatura n starea final; b. lucrul mecanic efectuat de gaz; c. variaia energiei interne a gazului i cldura absorbit de gaz n aceast transformare.

15 puncte

2. Randamentul unui motor termic ideal, care funcioneaz dup un ciclu Carnot cu temperatura sursei reci t2 = 7C, este = 40%. Calcuali: a. cantitatea de cldur cedat sursei reci, dac motorul primete cantitatea de cldur Qp = 1,2 kJ de la sursa cald; b. lucrul mecanic efectuat de motor ntr-un ciclu, presupunnd c substana de lucru este un gaz ideal; c. cu cte grade trebuie crescut temperatura sursei calde, temperatura sursei reci ramnnd nemodificat, pentru ca randamentul s devin = 50%. 15 puncte

T

Ministerul Educa












D.OPTIC Viteza luminii n vid smc /103 8= I. Pentru itemii 1-5 scrie

i pe foaia de rspuns litera corespunztoare rspunsului considerat corect. 15 puncte 1. Dac imaginea real printr-o oglind concav de raz R este egal cu obiectul, atunci obiectul se afl fa de oglind la distana: a. |R| b. 2|R| c. |f| d. |f/2|

2. Dac o raz de lumin trece dintr-un mediu n altul, se modific: a. frecvena b. perioada c. culoarea d. lungimea de und

3. Lungimea de und a radiaiei galbene a sodiului n vid este = 589 nm. Lungimea de und a aceleiai radiaii n ap (n = 4/3), este: a. 392,66 nm b. 441,75 nm c. 700 nm d. 589 nm

4. Unghiul minim de inciden pentru care are loc reflexia total, la incidena unei raze de lumin care cade din aer (n = 1) pe suprafaa de separare cu alt mediu optic (n = 1,41), este: a. 45 b. 30 c. 15 d. 0

5. Raza de curbur a unei oglinzi convexe este 40 cm. Un obiect este situat la 10 m deprtare de oglind. Distana faa de oglind la care se formeaz imaginea lui este: a. 19,6 cm b. 19,6 m c. 40 cm d. 10 cm II. Rezolva

i urmtoarele probleme: 1. O lentil biconvex subire, avnd razele de curbur R1 = R2 = 12 cm i distana focal n aer f = 12 cm, formeaz pe un ecran imaginea unui obiect. Determinai: a. indicele de refracie al materialului din care este fcut lentila; b. distana focal a lentilei, atunci cnd este introdus ntr-un mediu transparent cu indicele de refracie n1 = 1,36; c. distana focal a unei lentile care trebuie alipit de prima, n condiiile de la punctul a, pentru a obine un sistem optic cu convergena C = -2 dioptrii.

15 puncte

2. ntr-un dispozitiv Young, o radiaie monocromatic cu lungimea de und 1 = 500 nm produce o figur de interferen cu interfranja i = 1 mm. n acelai dispozitiv, figura de interferen produs de o alt radiaie monocromatic are primul maxim la distana x1 = 1,2 mm de franja central. Calculai: a. lungimea de und 2 a luminii emise de a doua surs; b. distana minim (fa de franja central) la care se formeaz maxime pentru ambele figuri de interferen; c. diferena dintre frecvenele celor dou radiaii.

15 puncte

Documents

Bac Fizica 2007 v100