Bacalaureat 2023 la fizică: modelul oficial, filiera teoretică

Cerința e în imaginea de mai sus, exact ca în subiectul oficial.

Cerința e în imaginea de mai sus, exact ca în subiectul oficial.

Cerința e în imaginea de mai sus, exact ca în subiectul oficial.

Cerința e în imaginea de mai sus, exact ca în subiectul oficial.

Cerința e în imaginea de mai sus, exact ca în subiectul oficial.

Un corp având masa m = 3 kg se mișcă pe o suprafață orizontală, cu viteză constantă, sub acțiunea unei ρ forțe F1 care formează cu orizontala un unghi α @ 53o 8 (sinα = 8,0 ) , ca în figura alăturată. Forța de frecare la alunecare dintre corp și suprafața orizontală este fF = 9 N . a. Reprezentați forțele care acționează asupra corpului în timpul mișcării sale. ρ b. Determinați valoarea forței F1 . c. Calculați valoarea coeficientului de frecare la alunecare dintre corp și suprafața orizontală. ρ d. Forța F1 își încetează acțiunea. Corpul își continuă mișcarea, urcând de-a lungul unui plan înclinat ce formează cu orizontala unghiul α @ 53o 8 (sinα = 8,0 ) , sub acțiunea unei forțe de tracțiune F2 orientată paralel cu suprafața planului. Coeficientul de frecare la alunecare dintre corp și suprafața planului este μ= 5,0 . Determinați valoarea forței F2 astfel încât corpul să urce pe plan cu accelerația a = 1 m/s2 .

Din vârful unui plan înclinat de lungime = 7,07 m @ 5 2 m , care formează unghiul α = 45 ° cu orizontala, ( ) alunecă liber un corp de masă m = 1 kg . Planul înclinat se continuă cu un plan orizontal, la capătul căruia se află un suport fix C de care este legat capătul unui resort elastic orizontal, inițial nedeformat, ca în figura alăturată. Masa resortului este neglijabilă. Mișcarea corpului pe planul înclinat și pe porțiunea AB a planului orizontal se face cu frecare ( μ= 0,36 ) . Trecerea pe porțiunea orizontală se face lin, fără modificarea modulului vitezei. Corpul, ajuns în punctul B , lovește resortul cu viteza v B = 6 m/s . Comprimarea maximă a resortului este x = 12 cm . Pe porțiunea BC mișcarea are loc fără frecare. Se consideră energia potențială gravitațională nulă la baza planului înclinat. Determinați: a. energia mecanică totală a corpului atunci când se află în vârful planului înclinat; b. valoarea vitezei corpului când acesta ajunge la baza planului înclinat; c. lucrul mecanic efectuat de forța de frecare la deplasarea corpului pe porțiunea AB ; d. constanta elastică a resortului.

Cerința e în imaginea de mai sus, exact ca în subiectul oficial.

Cerința e în imaginea de mai sus, exact ca în subiectul oficial.

Cerința e în imaginea de mai sus, exact ca în subiectul oficial.

Cerința e în imaginea de mai sus, exact ca în subiectul oficial.

Cerința e în imaginea de mai sus, exact ca în subiectul oficial.

Un recipient de volum 74,79 L, închis etanș cu o supapă, conține 90 g de gaz. Presiunea și temperatura gazului din interior sunt aceleași cu cele ale aerului exterior și au valorile p = 105 Pa , respectiv t = 27°C . Supapa se deschide atunci când diferența dintre presiunea gazului din interior și presiunea aerului exterior depășește valoarea Δp = 3 · 10 4 Pa . Calculați: a. masa molară a gazului din recipient; b. densitatea inițială a gazului din recipient; c. temperatura maximă T până la care poate fi încălzit gazul din recipient astfel încât supapa să rămână închisă; d. masa de gaz care ar trebui eliminată din recipient, pentru ca presiunea să rămână p = 10 5 Pa, atunci când temperatura gazului devine T= 540 K .

O cantitate de gaz ideal biatomic parcurge procesul ciclic 1-2-3-1 reprezentat în coordonate p − V în figura alăturată. Cunoscând Cv = 5,2R , p1 = 105 Pa și V1 = 20 dm3 , determinați: a. variația energiei interne în procesul 2-3; b. căldura primită de gaz în procesul 1-2-3; c. lucrul mecanic total schimbat de gaz cu exteriorul în procesul ciclic; d. randamentul unui motor termic care ar funcționa după un ciclu Carnot între temperaturile extreme atinse de gaz în procesul 1-2-3-1.

Cerința e în imaginea de mai sus, exact ca în subiectul oficial.

Cerința e în imaginea de mai sus, exact ca în subiectul oficial.

Cerința e în imaginea de mai sus, exact ca în subiectul oficial.

Cerința e în imaginea de mai sus, exact ca în subiectul oficial.

Cerința e în imaginea de mai sus, exact ca în subiectul oficial.

În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Ampermetrul ideal ( RA @ 0 Ω ) indică AI = 0,36 mA , iar indicația voltmetrului, de rezistență electrică RV = 120 kΩ, este UV = 14,4 V . Se cunoaște rezistența electrică R2 = 20kΩ, iar rezistența interioară a bateriei se consideră neglijabilă. Determinați: a. rezistența electrică R1 ; b. rezistența electrică echivalentă a circuitului exterior bateriei; c. intensitatea curentului electric ce străbate bateria; d. tensiunea electromotoare a bateriei.

La bornele unui generator cu rezistența interioară r = 3 Ω se conectează o grupare paralel formată dintr-un bec și un rezistor. Rezistența electrică a rezistorului este R = 20 Ω . Parametrii nominali ai becului sunt U n = 6 V și nI = 0,2 A . Becul funcționează la parametrii nominali. a. Calculați energia electrică consumată de bec în Δt = 10 minute de funcționare. b. Determinați valoarea tensiunii electromotoare a generatorului. c. Determinați randamentul electric al circuitului. d. La bornele generatorului se conectează, în paralel cu gruparea formată din bec și rezistorul de rezistență R , un rezistor suplimentar. Determinați valoarea rezistenței electrice a acestui rezistor suplimentar astfel încât puterea electrică debitată de generator pe circuitul exterior să fie maximă.

Cerința e în imaginea de mai sus, exact ca în subiectul oficial.

Cerința e în imaginea de mai sus, exact ca în subiectul oficial.

Cerința e în imaginea de mai sus, exact ca în subiectul oficial.

Cerința e în imaginea de mai sus, exact ca în subiectul oficial.

Cerința e în imaginea de mai sus, exact ca în subiectul oficial.

O lentilă subțire convergentă, cu distanța focală de 5 cm, formează pe un ecran imaginea clară a unui obiect așezat perpendicular pe axa optică principală a lentilei. Obiectul are înălțimea de 2 cm. Distanța dintre obiect și lentilă este de 30 cm . a. Calculați convergența lentilei. b. Determinați distanța dintre lentilă și ecran. c. Obiectul este deplasat într-o nouă poziție. Calculați înălțimea imaginii clare a obiectului dacă aceasta se obține pe ecranul adus la 10 cm față de centrul optic al lentilei. d. Realizați un desen în care să evidențiați construcția imaginii obiectului prin lentilă, în situația descrisă la punctul c..

Un dispozitiv Young, aflat în aer, este iluminat utilizând o sursă de lumină monocromatică și coerentă, aflată pe axa de simetrie a sistemului. Sursa emite o radiație cu lungimea de undă λ= 500 nm . Distanța dintre fantele dispozitivului este 2 = 1 mm , iar distanța dintre planul fantelor și ecran este D = 2 m . Determinați: a. valoarea interfranjei; b. diferența de drum optic dintre cele două unde luminoase coerente care determină pe ecran maximul de ordin k = 4 ; c. distanța dintre maximul de ordinul 3 situat de o parte a maximului central și a patra franjă întunecoasă situată de cealaltă parte a maximului central; d. valoarea deplasării sistemului de franje de interferență, dacă una dintre fantele dispozitivului se acoperă cu o lamelă cu fețele plane și paralele, de grosime e = 0,02 mm, confecționată dintr-un material cu indicele de refracție n = 5,1 .