Recueil Prepas

Recueil d’exercices d’entrainement quotidien proposés par EM/GN/MB/B.S.J.M.V :« Il n’y a point
de bonheur sans souffrance ;ni de rose sans épine encore moins de gloire sans croix :soyez efficace »
1. Le phénomène de diffraction:
A)
a lieu lorsqu'une onde rencontre un obstacle
B)
ne s'observe que pour les ondes lumineuses
C)
ne respecte pas le principe de la propagation rectiligne de la lumière
D)
Aucune réponse juste
2. Le phénomène de diffraction dépend: A) de la dimension de l'obstacle.
B) de la célérité de l'onde incidente.
C) de la longueur d'onde de l'onde incidente.
D) Aucune réponse juste
3. Une onde ne peut se propager que dans une seule dimension A) Le long d’une corde
B) Le long d'un ressort
C) on ne peut rien dire
D) aucune réponse
4. un phénomène de diffraction est :
A) Une modification de la direction de propagation de l’onde
B) Une interférence lumineuse
C) Se Présente lors du passage de la lumière dans une petite fente ou un petit
obstacle
D) Une modification de la longueur d’onde et de la fréquence de l’onde
5. Quels paramètres influent sur la diffraction?
A) Longueur d’onde
B) Célérité
C) Fréquence
D) Diamètre de l’obstacle
6. Les zones sombres d’une figure d’interférence correspondent à : A) L’arrivée des
deux faisceaux (symboles) en phase
B)
Une fréquence particulière
C)
D)
L’arrivée des 2 faisceaux (symboles) en opposition de phase
Aucune réponse juste
7. Les zones lumières d’une figure d’interférence correspondent à : A) L’arrivée des 2
faisceaux (symboles) en phase
B)
La zone de puissance maximale du laser
C)
L’arrivée des 2 faisceaux (symboles) en opposition
D)
Aucune réponse juste
8. Choisir l ou les bonnes (s) propositions
A) deux points du milieu de propagation séparés par un nombre impair de longueur
d'onde sont en opposition de phase.
B) Si on double la fréquence la valeur de
est divisée par deux.
C) Elle peut être mesurée directement sur l'écran de l'oscilloscope
D) Elle correspond à la distance qui sépare deux creux consécutifs sur une cuve à
onde
Répondre par vrai ou faux :
9. Une perturbation mécanique se propage dans le vide F
10.
La célérité d'une perturbation mécanique ne dépend pas du milieu. F
11.
Lors de sa propagation, une perturbation mécanique transporte de l'énergie. V
12.
Dans un milieu homogène, la célérité d'une perturbation mécanique ne dépend pas
de la direction de propagation. V
13.
Dans un même milieu, des perturbations mécaniques de nature différente ont la
même célérité. F
14.
La condition d’interférences constructives peut, dans certaines circonstances,
s’écrire δ=(p+12)λ avec p∈ℤ (δ est la différence de marche entre les deux ondes). V
15.
Une onde progressive possède une célérité qui dépend du milieu de propagation.
V
16.
Dans une onde progressive sinusoïdale se propageant sans atténuation le long
d’un axe (1D), tous les points oscillent avec la même amplitude. V
17.
La représentation graphique à un instant donné des variations spatiales d’une onde
progressive a la même allure que celle des variations temporelles du signal en une position
donnée. V
18.
La période temporelle et la période spatiale d’une onde progressive périodique
sont deux grandeurs indépendantes l’une de l’autre. F
19.
Lors de la propagation d'une onde mécanique, A) il y’a transport d'énergie
B) Transport de matière
C) Ni transport de matière et ni transport d'énergie
D) aucune réponse
20.
Une onde est dite progressive
A) Si son amplitude augmente avec le temps
B) elle se propage dans l'espace
C) Si elle reste «immobile» dans l'espace
D) aucune réponse
21.
Deux ondes qui se croisent
A) Sont obligatoirement modifiées après leur rencontre
B) S'arrêtent ; il n'y a plus d'onde
C) Peuvent poursuivre inchangées après le croisement
D) aucune réponse
22.
La hola dans un stade de football est une onde progressive à :
A) Une dimension
B) Deux dimensions
C) Trois dimensions
D) aucune réponse
23.
Une onde est dite transversale :
A) Quand la perturbation se fait perpendiculairement à la direction de propagation
B) Quand la perturbation se fait dans la même direction que la propagation
C) Quand la perturbation se fait de proche en proche
24.
Si on place la flamme d'une bougie à quelques centimètres d'un HP, on remarque
que la flamme de la bougie suit le mouvement de la membrane. Cette observation permet de
montrer que l'onde sonore est :
A) Une onde transversale
B) Une onde plane C) Une onde longitudinale 25. La célérité
d'une onde :
A) Augmente avec l'inertie du milieu
B) Diminue avec l'inertie du milieu
C) Diminue avec la rigidité du milieu
26. Si d représente la distance parcourue par la perturbation et Δt la durée mise à la parcourir, la
célérité c d'une onde est donnée par la relation : A) c=d∗ ∆𝑡
B) c=𝑑
∆𝑡
C) c=∆𝑡
𝑑
27. Dans une piscine, Juliette se trouve en un point M situé à 5,0 m de la machine à vagues
placée en S. Comme elle est juste assez grande pour sortir la tête de l'eau, elle doit sauter à
chaque fois qu'une crête de vague l'atteint. La vitesse des vagues est de 2,0 m / s. Juliette
doit quater :
A) 2,5 s après la création de la vague en S
B) 0,40 s après la création de la vague en S
C) En même temps que se crée une vague en S.
28. Parmi les ondes progressives suivantes, laquelle est périodique ?
A) L'onde créée par un caillou dans un plan d'eau initialement calme B)
L'onde sonore du « la » d'un diapason (sur une courte durée)
C) L'onde de choc d'un avion qui passe le mur du son.
29. Les ondes progressives périodiques présentent :
A) Une périodicité temporelle
B) Une périodicité spatiale
C) Une périodicité temporelle et une périodicité spatiale
30. La fréquence d'un phénomène périodique :
A) Est donnée par l'inverse de la période
B) Est le nombre de fois que se répète le phénomène par seconde C)
Représente la durée du phénomène
On considère la figure ci-dessous
31. Dans le premier cas, la période T de cet oscillateur est
A)
𝑇
B)
𝑇
C)
𝑇
D)
E)
𝑇
Aucune réponse
32. En supposant que m=100g, 𝑲𝟏 = 𝑲𝟐 = 𝑲, la raideur de ce ressort s’il bat la seconde
est (Prendre 𝝅𝟐 = 𝟏𝟎)
A) 0,5 N/m
B) 1 N/m
C) 2 N/m
D) 8 N/m
E) Aucune réponse
33. Dans le deuxième cas, la période de cet oscillateur est
A)
𝑇
B)
𝑇
C)
𝑇
D)
E)
𝑇
Aucune réponse
34. En supposant que m=100g, 𝑲𝟏 = 𝑲𝟐 = 𝑲, la raideur de ce ressort s’il bat la seconde est
(Prendre 𝝅𝟐 = 𝟏𝟎)
A) 0,5 N/m
B) 1 N/m
C) 2 N/m
D) 8 N/m
E) Aucune réponse
Questions 35 à 40 Un pendule simple est constitué d’un fil de longueur l = 60 cm et une petite
sphère métallique de masse m = 100 g.
35) Lorsque le pendule est à l’équilibre, on communique à la sphère une vitesse horizontale de
valeur V0 = 0.4m/s
L’expression de l’énergie potentielle de pesanteur en fonction de m, l, et θ est
c)
Au cours des oscillations d’un pendu
le élastique non amorti, l’énergie
potentielle se transforme en énergie cinétique et inversement.
d)
Aucune réponse n’est juste
57.
La solution θ(t) = f(t) est sinusoïdale pour l’équation différentielle
𝒅𝟐Ѳ
𝒎𝒈𝒍
+
𝒔𝒊𝒏Ѳ = 𝟎 car JΔ est une constante.
𝒅 𝐭𝟐
𝐉𝚫
a) Vrai
b) Faux
c) Aucune réponse n’est juste
26
Avec Intelligentsia Corporation… Il Suffit d’y croire !!!
Charge et décharge d’un condensateur
Un condensateur initialement déchargé, de capacité C = 4,7μF, est placé en série avec un
conducteur ohmique de résistance R=1,0 kΩ.
Le générateur de tension est caractérisé par sa f. é. m. E = 6, 0 V. À l’instant de date t = 0 s, on
place l’interrupteur sur la position (1).
1. En une phrase, préciser ce qu’il se passe pour le condensateur.
2. En précisant sur le schéma du circuit la convention choisie pour les récepteurs, établir
l’équation différentielle vérifiée par la tension uAB aux bornes du condensateur.
3. La forme de la solution de l’équation différentielle est : UAB(t) = K(1 − e−αt) Déterminer
les expressions de K et α en fonction des paramètres du circuit.
4.
Exprimer la constante de temps τ en fonction de R et de C.
Tracer l’allure de UAB (t).
Indiquer sur ce graphique deux méthodes pour déterminer τ.
Au bout de quelle durée peut-on considérer que la tension aux bornes du
condensateur est constante ?
5. On déclenche à nouveau le chronomètre (t = 0 s) lorsqu’on bascule l’interrupteur sur la
position (2) (le condensateur étant totalement chargé).
a.
b.
c.
d.
a. Établir l’équation différentielle vérifiée par uAB(t) puis déterminer les
expressions de
K et α dans la forme suivante de la solution :uAB(t) = K𝑒−𝛼𝑡
b. Tracer l’allure de cette courbe et y indiquer une méthode pour déterminer τ.
Exercice 9.
4.
5.
Loi des Mailles-des Nœuds- Puissance
On donne U = 10 V et U1 = 6 V.
Calculer la tension U2 :
u. Je ne sais pas
v. 16V
w. 4V x. -4V
Le circuit ci-contre sera considéré pour la suite
1.
2.
Que vaut la tension U1 ?
y. Je ne sais pas z. -18V aa. -6V bb. 6V
cc. 18V
Que vaut la tension U2 ?
3.
a.Je ne sais pas
b.
-16.8V
c.-7.2V
d.
7.2V
e.16.8V
Que vaut la tension U3 ?
a.Je ne sais pas
b.
-10.8V
c.-1.2V
d.
1.2V
e.10.8V
Le circuit ci-contre sera considéré pour la suite
4.
Que vaut le courant i1 ?
a.Je ne sais pas
b.
-780mA
c.-60mA
d.
60mA
e.780mA
5.
Que vaut le courant i2 ?
a.Je ne sais pas
b.
300mA
c.420mA
d.
480mA
e.840mA
Que vaut le courant i3 ?
a.Je ne sais pas
b.
0mA
c.60mA
d.
120mA
e.300mA
Que vaut la puissance électrique consommée par l’ensemble des 4 résistances a. je ne sais
pas
b. 2.16W
c. 4.68W
d. 5.4W
e. 8.64W
6.
7.
Semaine IV à VI: Physiques
Exercice 10. Maitrise du cours
8.
Qu'est-ce que le courant électrique ?
a.Une force électromagnétique
b.
Un champ électrique
c.Un déplacement de charges électriques
d.
Les électrons qui gravitent autour des noyaux des atomes 14. Qu'est-ce qu'un
conducteur électrique ?
a. Un métal
b. Un matériau qui n’offre qu’une très faible résistance au passage du courant
c. Un composant électronique
15. Qu'est-ce qu'un isolant électrique ?
a.Un non métal
b.
Un matériau qui ne conduit pas la chaleur
c.Un matériau qui oppose une très grande résistance au passage du courant 16. Quels
phénomènes observe-t-on lorsqu'un courant traverse une résistance ?
a. une perte de courant entre l’entrée et la sortie de la résistance
b. une chute de tension aux bornes de la résistance
c. une consommation proportionnelle à cette résistance
d. un échauffement de la résistance
17. Quand deux résistances sont mises en parallèle ?
a. Elles sont soumises à la même tension
b. Le courant est partagé en deux parts égales
c. La chaleur produite est moindre
18. Quand deux résistances sont mises en série ?
a. le courant dans la seconde est moindre que dans la première
b. le courant est identique dans chacune d'elles
c. le courant est moindre dans la plus grande résistance
d. la tension est partagée en deux parts égales
19. Cocher les propositions qui sont exactes
a.
b.
c.
Une résistance s'exprime en Ohm
Le volt est l'unité de tension
L'ampère est une unité de puissance
Exercice 11.
20. : L'unité légale de l'intensité électrique est :
a.
b.
c.
d.
e.
le volt [V]
e milli ampère [mA]
L'ampère [A]
le watt [W]
je ne sais pas
:
2
:
21. Pour le montage suivant, lorsque l'interrupteur est ouvert,
a. le courant I n'est pas nul.
b. la tension aux bornes de l'interrupteur est nulle.
c. la tension aux bornes de l'interrupteur est UPN.
d. la tension aux bornes de l'interrupteur est UNP .
e. je ne sais pas
22. Lorsque l'interrupteur est fermé :
a. le courant I n'est pas nul.
b. la tension aux bornes de l'interrupteur est UPN.
c. la tension aux bornes de l'interrupteur est UNP .
d. la tension aux bornes du fil DB n'est pas nulle .
e. je ne sais pas
23. D'après le schéma suivant, quelle relation peut-on écrire pour le nœud A :
24.
a.
I + I1 + I3 = 0
b. I -I1 - I3 = 0
c. -I - I1 - I3 = 0
d. I = I1 - I3
e. je ne sais pas
25. : Dans le montage ci-dessous, toutes les lampes sont parfaitement identiques. Le générateur
délivre une tension continue de 12 V.
3
!!!
:
a. On ferme l'interrupteur k (valable pour les questions 21 et 22) :
b. La tension aux bornes de l'interrupteur k n'est pas nulle.
c. La tension aux bornes de chaque lampe est de 3 V
d. La tension aux bornes de chaque lampe est de 12 V.
e. Je ne sais pas
26. : L'intensité I qui circule dans la lampe branché entre les points A et B est de 25 mA. Quelle
est la valeur de l'intensité débité par le générateur ?
a. 12 V
b. 100 A
c. 0,1 A
d. 25 mA
e. je ne sais pas
27. : La lampe placée entre les points E et F grille. Est-ce que les autres lampes continuent de
briller ?
a.
b.
c.
d.
e.
4
non, car elles sont branchées en série .
oui, car elles sont branchées en séries .
non, car elles sont branchées en parallèle.
oui, car elles sont branchées en parallèle .
je ne sais pas .
!!!
:
28. On réalise le montage ci-dessous : Quelle est la valeur affichée par le voltmètre ?
29. La tension UPN = 12 V, UAB = 5 V, UCB = - 2 V, 30. UCD
= 1 V ,UED = -1V.
a.
b.
c.
d.
e.
11 V
-2 V
2V
3V
je ne sais pas
31. On dispose d'une résistance de 1 Ω pouvant consommer
une puissance maximale de 4 watts. Quelle tension
maximale peut-on appliquer à cette résistance ? a. Je ne
sais pas
b. 2 volts
c. 4 volts
d. 0,5 volt
32. Dans le circuit électrique ci-contre, que peut-on dire de
l'intensité des courants électriques I1 et I2 ?
a. Je ne sais pas
b. I1 > I2
c. I1 =<I2
d. I1 = I2
33. Dans le circuit électrique ci-contre, que
peut-on dire de l'intensité du courant
électrique I ? a. Je ne sais pas
b. I > 0 A
c. I < 0 A
d. I = 0 A
34. On veut allumer 6 lampes fonctionnant sous
3 Volt avec deux piles de 4,5 Volt.
a. Ce n'est pas possible
b. On branche trois lampes en série On fait une autre série de trois lampes Les deux séries
obtenues sont branchées en dérivation
c. On met toutes les lampes en série
d. On met toutes les lampes en dérivation
35. Un appareil d'une puissance de 2000 w fonctionne pendant 4h. Il consomme :
a. 8000kWh
b. 8kWh
c. 8Wh
d. 8J
36. Un appareil d'une puissance de 2000 w fonctionne pendant 1h30. Il consomme :
a. 2600kWh
b. 300kWh
c. 2.6kWh
5
!!!
:
d. 3kWh
37. Comment brancher 10 lampes fonctionnant sous 2 V sur un générateur de 4 V?
a. Toutes les lampes en série
b. 5 dérivations de deux lampes en série
c. Toutes les lampes en dérivation
d. 5 fois deux lampes en dérivation ces 5 dérivations étant branchées en série
38. Les lampes précédentes ont toutes une résistance de 1 Ohm. Elles sont alors traversées par
un courant de :
a. 2A
b. 1A
c. 10A
d. 4A
39.
a. La tension se mesure en un point et l'intensité entre deux points
b. la tension se mesure entre deux points et l'intensité aussi
c. La tension se mesure entre deux points et l'intensité en un point
d. La tension se mesure en un point et l'intensité aussi
40. On considère le circuit
41. Les lampes sont identiques
42. Quelle est la tension entre A et B ?
a. 3V
b. 4V
c. 6V
d. 11V
43. Les lampes ont une résistance de un Ohm .A Quelle est l'intensité dans la lampe entre C et
A?
a. 6A
b. 1A
c. 2A
d. 4A
44. Quels sont les circuits identiques au circuit A ?
6
!!!
:
a. Circuit B
b. Circuit C
c. Circuit D
45. Dans le circuit suivant toutes les lampes brillent normalement, puis on relie les points A et D
par un fil.
46. Quel(s) dipôle(s) est (sont) alors en court-circuit ?
a. Le générateur
b. La lampe L1
c. La lampe L2
d. L’association L3-L4
47. Quelle(s) lampe(s) ne brille(nt) plus ?
a. Toutes les lampes
b. La lampe L1
c. La lampe L2 d. Les lampes L3 et L4
48. Dans le circuit suivant toutes les lampes brillent normalement, puis on relie les points E et D
par un fil.
49. Quel(s) dipôle(s) est (sont) alors en court-circuit ?
a. Le générateur
b. La lampe L1
c. La lampe L2
d. L’association L3-L4
50. Quelle(s) lampe(s) ne brille(nt) plus ?
a. Toutes les lampes
b. La lampe L1
c. La lampe L2
d. Les lampes L3 et L4
51. On s'intéresse à la résistance équivalente vue entre les nœuds A et B. Que peut-on dire de la
résistance équivalente ?
52.
a. Je ne sais pas
b.
c.
7
La résistance équivalente est inférieure à 1000 Ω.
La résistance équivalente est supérieure à 2200 Ω.
!!!
:
d.
La résistance équivalente est comprise entre 1000 et 2200 Ω.
Exercice 12. On branche aux borne d’une pile de f.é.m. E=4.5V et de résistance interne r=1Ω, un
électrolyseur de f.c.é.m. E’=1.5V et de résistance interne r’=24 Ω.
53. L’intensité du courant qui circule dans le circuit est de :
a. 3/25
b. 0.5A
c. 25A
d. 15A
54. L’électrolyseur se comporte dans ce montage comme un :
a. résistor
b. générateur
c. récepteur
d. Aucune réponse
55. la puissance électrique fournie par la pile est :
a. 24W
a. 3W
b. 12W
c. aucune réponse.
56. la puissance dissipe par effet joule dans tout le ciruit est :
a. 24W
b. 3W
c. 12W
d. aucune réponse.
57. la puissance transforme en puissance chimique est :
a. 24W
b. 3W
c. 12W
d. aucune réponse.
Exercice 13. un moteur électrique absorbe 4700W lorsqu’il est alimente sous une tension de
220V,la puissance dissipée par effet joule en fonctionnement est 425W.
58. la tension électrique fourni au moteur est de :
a. 24W
b. 3W
c. 675W
d. aucune réponse.
59. l’intensité du courant dans le moteur est :
a. 2A
b. 3A
c. 1.2A
d. aucune réponse
60. la force contre électromotrice du moteur est :
8
!!!
:
a. . 24V
b. 3V
c. 12V
d. aucune réponse
61. la puissance consomme par un électrolyseur se met sur la forme :
a. . U*I
b. (E+r*I)
c. (E-r*I)
d. aucune réponse.
Exercice 14. Sur ce schéma, les appareils de mesure sont parfaits.Les trois lampes sont identiques.
On donne l'intensité I1 = 1 A.
53. Indiquez la réponse correcte.
a. Les trois lampes brillent de la même manière.
b. La lampe L3 brille plus fort que la lampe L2.
c. La lampe L2 et la lampe L3 brillent de la même manière.
d. Aucune des réponses précédentes.
54. Indiquez la réponse correcte
a. Les trois voltmètres indiquent la même tension.
b. La somme des mesures des voltmètres V2 et V3 est égale à la mesure de V1.
c. La mesure de V3 est supérieure à la mesure de V2.
d. Aucune des réponses précédentes.
55. Indiquez la réponse correcte
e. I6 = I1 - I5
f. I2 = I1 - I3
g. I6 + I5 +I4 + I7= 0
h. Aucune des réponses précédentes.
56. Indiquez la réponse correcte.
a. UAB + UBH = UHG - UFG – UAF
b. UAB = UBH +UHG - UFG – UAF
c. UAB + UBH + UHG - UFG – UAF=0
d. Aucune des réponses précédentes.
9
!!!
:
OSCILLATEURS ELECTRIQUES
62. Une bobine de résistance r = 20 Ω et d'inductance L = 0,10 H est traversée par un courant
constant d'intensité I = 0,10 A.La tension aux bornes de la bobine vaut : a. 20 V
b. 2,0 V
c. 20 mV
d. 1,0 V
e. 0,20 V
63. Lors de la décharge d'un condensateur de capacité C à travers un conducteur ohmique de
résistance R, la variation de la charge en fonction du
temps
a. est plus rapide si le produit R.C est plus grand
b. est le lente si le produit R.C est plus grand
c. est indépendante du produit R.C.
d. dépend uniquement de la résistance R du circuit.
e. est plus rapide si le produit R.C est plus petit
64. À l'instant t = 0 s, on bascule l'interrupteur k en position
1.La durée de l'établissement du courant dans le circuit :
a. dépend uniquement de la valeur de la résistance totale du circuit : R = r + R'
b. dépend uniquement de la valeur de l'inductance L de la bobine
c. augmente lorsque la valeur de l'inductance L de la bobine augmente
d. diminue lorsque la valeur de la résistance R' augmente
e. dépend du produit L.R
65. La valeur de la constante de temps d'un circuit (R, L), est donnée par l'expression: a. R.L
b. R / L
c. L / R
d. 2 L.R
e. (L + R) /2
66. La période propre d'un circuit (L, C) :
a. dépend uniquement de l'inductance L du circuit.
b. dépend uniquement de l'inductance L et de la capacité C du circuit
𝐿
c.
a pour expression : 𝑇𝑜
= 2𝜋√ 𝐶
d. a pour expression : 2 π√𝐿𝐶
e. a pour expression :
Exercice 16. Soit le circuit figure 2.9 comprenant un générateur de tension idéal E = 20 V, un
interrupteur K, une bobine inductive (L = 10 mH ; r = 10 Ω) et une résistance R = 2 kΩ. À
l’instant t = 0 on ferme l’interrupteur K. On fera les approximations : 1990 ≈ 2000 ≈ 2010
1
0
!!!
:
67.
68. Juste après la fermeture de l’interrupteur K, l’intensité du courant dans la résistance est : a.
nulle.
b. maximale
c. on ne peut rien dire
d. aucune réponse
69. . Juste après la fermeture de l’interrupteur K, la tension aux bornes de la bobine est égale à
a. 0 V.
b. 45 V
c. 657 V
d. aucune réponse
70. La constante de temps du circuit est :
a. 5 ms
b. 0 s
c. 56 ms
d. aucune réponse
71. L’intensité du courant en régime permanent est I :
a. 5 mA.
b. 10 A
c. 0 A
d. aucune réponse
Exercice 17. Soit le circuit ci-dessous comprenant un générateur de tension idéal E = 10 V, deux
interrupteurs K1 et K2, une bobine inductive L = 10 mH (de résistance interne nulle), un
conducteur ohmique R = 1 kΩ et un condensateur de capacité C = 10 nF. On prendra pi ≈ 3.14
Le condensateur étant chargé, on ouvre l’interrupteur K1 et on ferme K2 à l’instant t0 = 0.
1
1
!!!
:
72. La tension aux bornes du condensateur obéit à l’équation différentielle suivante :
a. 𝐿 𝑑𝑑𝑡2𝑢²𝑐 − 𝑢𝑐 = 0
b. 𝐿𝐶 𝑑𝑑𝑡2𝑢²𝑐 + 𝑢𝑐 = 0
c. 𝐿𝐶 𝑑𝑑𝑡2𝑢²𝑐 − 𝑢𝑐 = 0
d.
𝑑2𝑢𝑐 +
𝑑𝑡²
𝐿𝐶𝑢𝑐 = 0
73. La solution de cette équation différentielle est uc(t)
a. 10cos (𝑤𝑡)
b. 10 cos(𝑡) + 10sin (𝑡)
c. 10sin (𝑤𝑡)
d. 10 cos(𝑤𝑡) + 10sin (𝑤𝑡)
e. Aucune réponse
−5
74. La période des oscillations qui prennent naissance dans le circuit est d’environ a. 6 · 10 s.
b. 0
c. 8 s
d. aucune réponse
75. L’énergie électromagnétique E du circuit étudié est :
−7
a. 0,5 · 10 J.
b. 0J
c. 76 J
d. aucune réponse
76. Une bobine est caractérisée par :
a. Son inductance L et sa résistance interne r
b. Sa capacité C
c. Son inductance L
d. aucune réponse
77. Une bobine se comporte comme un conducteur ohmique :
a. En régime permanent
b. En régime variable
c. Lorsque le courant est établi
d. Aucune réponse
78. un dipôle RL est soumis à un échelon de tension E. le courant s’établit plus rapidement dans
le circuit :
a. si la constante de temps diminue
b. si on augmente la valeur de l’inductance L
c. si on augmente la valeur de E
1
2
!!!
:
d. aucune réponse
79. Un oscillateur électrique est constitué par l'association en série d'un condensateur de
capacité C, d'une bobine d'inductance L et d'un conducteur ohmique de résistance R. Ce
circuit est le siège d'oscillations électriques libres amorties.
a. L'amortissement des oscillations est d'autant plus grand que l'inductance de la bobine
est grande
b. Quand la résistance R augmente, on passe d'un régime pseudopériodique à un régime
périodique
c. Dans un circuit oscillant faiblement amorti, il y a échange d'énergie entre le
condensateur et la bobine
d. Pour des oscillations faiblement amorties, la pseudo-période T peut se calculer par la
𝑚
relation 𝑇 = 2𝜋
√𝑘
80. la tension aux bornes d’une bobine soumise à un échelon de tension :
a. peut être nulle si la bobine est idéale
b. n’est jamais nulle
c. ne subit pas de discontinuités 81. Concernant la bobine :
a. une bobine s’oppose à l’augmentation de l’intensité du courant
b. une bobine s’oppose à la diminution de l’intensité du courant
c. Le signe de l’énergie emmagasinée par une bobine dépend du sens du courant qui la
traverse
82. un dipôle RL est soumis à un échelon de tension E. le courant s’établit plus rapidement dans
le circuit :
a. si la constante de temps diminue
b. si on augmente la valeur de l’inductance L
c. si on augmente la valeur de E
Exercice 18. Condensateur Plan Diélectrique
Les caractéristiques d'un condensateur sont les suivantes : C = 0,12 µF, épaisseur du diélectrique e
= 0,2 mm ; permittivité relative de l'isolant : εr = 5 ; tension de service : Us = 100 V. ε0= 8,84 10-12
F/m. Calculer :
83. La surface des armatures
a. 0,543m²
b. 0,27m²
c. 1,086m²
d. Aucune réponse n’est juste
84. La charge du condensateur
a. 12mF
b. 12μF
c. 12pF
d. Aucune réponse n’est juste
1
3
!!!
:
85. L’énergie emmagasinée dans ces conditions.
a. 6mJ
b. 0,6mJ
c. 0,06mJ
d. 0,006mJ
86. Les condensateurs en série (respectivement en parallèle) se comportent comme :
e. Des résistances en série (respectivement en parallèle)
f. Des résistances en parallèle (respectivement en série)
g. Des inductances en série (respectivement en parallèle)
h. Des conductances en parallèle (respectivement en parallèle)
i. Aucune réponse
1. Les trois unités d'origine mécanique sont :
a)
b)
c)
d)
La mole, le mètre, le kilogramme
L'ampère, le mètre, le kilogramme
La seconde, le mètre, le kilogramme
La candela, le mètre, le kilogramme
2. Les unités de nature thermodynamiques :
a) La mole, le mètre
b) L'ampère, le kelvin
c) La mole, le kelvin
La mole, le kilogramme
4. On donne W = ma tß cY où c est une vitesse, t un temps et m une masse.a, et Y
pour que W soit homogène a une énergie
1
4
!!!
:
1
5
!!!
:
La famille radioactive de l'uranium débute à l'uranium 238921,1 et se termine au pomb stable
206
82Pb.On note x et y les nombres respectifs des désintégrations et ß- qui se produisent au cours
de cette transformation :
1
6
!!!
o
:
25. Le rayonnement a est constitué de :
Question 7: Un papier huilé peut être vue comme un objet, aTransparent ; b- Homogène ; c- Isotrope ; d- Translucide
;
e- Aucune des propositions précédentes n’est correcte ;
1
7
!!!
:
Question 8: D’après le principe de propagation de la lumière dans milieu opaque,
a- La lumière se propage en ligne droite ; b- La lumière se propage de manière
oblique ; c- La lumière oscille ; d- Aucune des propositions n’est vrai ; e- La
lumière est déviée ;
Question 9:
Un faisceau divergent est constitué de rayons lumineux :
a- Partiellement issus d’un point ;
b- Tous issus d’un point ; c- Qui
convergent vers un point ; d- Qui
sont parallèles ;
e- Aucune des propositions précédentes n’est correcte
Question 10: Un faisceau lumineux est délimité par :
a- 3 rayons lumineux ; b- 2
rayons lumineux ; c- 1 seul
rayon lumineux ; d- 4
rayons lumineux ;
e- Aucune des proposions n’est vrai ;
Question 11: Daniel attache à un plafond une orange de rayon r=5cm grâce à une ficelle.
Grâce à une source ponctuelle situé à 2 m de l’horizontal de l’orange, il l’éclaire.
Quel est le rayon de l’ombre portée sur le mur situé à 5m de cet orange ?
a- 16.5cm ;
b- 12.5cm ;
c- 17.5cm ;
d- 15.2 cm ;
e- Aucune des propositions précédentes n’est vrai ;
Question 12: Lors de l’éclipse de la Terre,
a- La Terre se trouve entre la lune et le soleil ; bLa lune se trouve entre le soleil et la Terre ; c- Le
soleil se trouve entre la lune et la Terre ; d- La
Terre disparait ;
e- Aucune des propositions précédentes n’est correcte ;
Question 13: Lors de l’éclipse de la lune ; elle se trouve entre
a- Une étoile et la Terre ; b- Le soleil et pluton ; c- Le
soleil et la Terre ; d- Aucune des propositions
précédentes n’est vrai ; e- Une étoile et le soleil ;
Question 14: Lors de l’éclipse de du soleil, a- Les personnes se trouvant dans la pénombre
portée de la lune observent une éclipse totale ;
1
8
!!!
:
b- Les personnes se trouvant dans l’ombre propre de lune observe une éclipse totale ; cLes personnes se trouvant dans l’ombre portée de la Terre observe une éclipse totale ; dLes personnes se trouvant dans l’ombre portée de la lune observe une éclipse totale.
Réflexion de la lumière
Pour chacune des questions ou phrases suivantes, choisir la proposition correcte.
Question 1:
Lors de la réflexion de la lumière, celle-ci est orienté :
a- Dans une direction aléatoire ;
bVerticalement
;
cHorizontalement ;
d- Dans une direction bien déterminée ;
e- Aucune des propositions précédentes n’est correcte ;
Question 2:
Le phénomène de réflexion se produit beaucoup plus sur :
a- N’importe quelle surface ; b- Sur
une surface rugueuse et poli ; c- Les
surfaces dites réfléchissantes ; d- Des
vêtements ;
e- Aucune des propositions précédentes n’est correcte ;
Question 3:
L’angle d’incidence est celui que forme :
a- Le rayon incident et la normale à la surface a la surface réfléchissante ; bLa surface réfléchissante et le rayon incident ;
c- La surface réfléchissante et la normale au plan réfléchissant ;
d- Aucune des propositions précédentes n’est vrai ; e- Aucune
des propositions précédentes n’est correcte ; Question 4:
L’angle de réflexion est celui que forme :
a- La surface réfléchissante et le rayon incident ; bLa surface réfléchissante le rayon réfléchi ;
c- Le rayon réfléchi et la normale à la surface réfléchissante ; dAucune des proposions n’est vrai ;
e- Aucune des propositions précédentes n’est correcte ;
Question 5:
Une surface réfléchissante possède :
a- 1 face
b- 2 faces
c- 3 faces
d- 4 faces
1
9
!!!
:
e- Aucune des propositions précédentes n’est correcte ;
Question 6: D’après l’une des lois de Descartes sur la réflexion de lumière,
a- L’angle d’incidence et le double de l’angle réfléchi ; b- L’angle d’incidence
est la moitié de l’angle réfléchi ; c- L’angle d’incidence est toujours nul ; dL’angle d’incidence est et égale à l’angle de réflexion ; e- Aucune des
propositions précédentes n’est correcte ; Question 7:
Le rayon lumineux
incident est contenu :
a. Aucune des propositions précédentes n’est correcte ;
b.
c.
d.
e.
f.
Question 8:
Dans le plan perpendiculaire au plan contenant le rayon lumineux réfléchi ;
Dans le même plan que le rayon incident ;
Dans un plan formant un angle de 2 radian avec le plan de la surface réfléchissante ;
Dans le même plan que le rayon incident ;
D’après la loi du retour inverse de la lumière,
a. Si on inverse le sens de propagation de la lumière alors sa trajectoire est également
modifier ;
b. L’angle d’incidence est égal à l’angle de réflexion ;
c. Si on inverse le sens de propagation de la lumière alors sa trajectoire n’est pas
modifier
d. La lumière ne déplace que dans le vide ;
e. Aucune des propositions précédentes n’est correcte ;
Question 9: Un point image sera dit réel si les rayons lumineux qui lui donnent naissance se
rencontrent :
a- Avant le système optique ; b- A la traversée du
système optique ; c- Après avoir été réfléchi par le
système optique ; d- Aucune des proposions
précédentes n’est vrai ; e- Aucune des propositions
précédentes n’est correcte ; Question 10: Un rayon
lumineux qui arrive normalement sur une surface
réfléchissante a- Un angle incident de 900 ; b- Un
angle de réflexion de 400 ; c- Un angle d’incidence nul
; d- Un angle de réflexion de 500 ;
e- Aucune des proposions précédente n’est vrai ;
Question 11: L’image d’un objet AB réel placé devant un miroir est :
a- Réel également ; b- Virtuel ; c- Réel et imaginaire
; d- Aucune des propositions précédentes n’est vrai ;
e- Aucune des proposions précédente n’est vrai ;
2
0
!!!
:
Question 12: Si la taille d’un objet AB est de 5cm et est placé à 90cm d’un miroir alors
l’image A’B’ est :
a- Situé à 90cm du miroir et a une taille de 4cm ; bSitué à 90cm du miroir et a une taille de 2 cm ; cSitué à 90cm du miroir et a une taille de 5 cm ; dSitué à 90cm du miroir et a une taille de 3 cm ; eAucune des propositions précédentes n’est juste ;
Question 13: Le point image est obtenu d’un objet grâce une symétrie :
a- Centrale du point objet par rapport à un point situé sur le miroir ; bCentrale du point objet par rapport à un point quelconque du plan miroir ; cOrthogonale du point objet par rapport au plan du miroir ; d- Orthogonale du
point image par rapport au plan du miroir ; e- Aucune de ces propositions
n’est vrai ;
Question 14: Un objet réel AB dont on veut construire l’image par un système optique Doit
être représenter par :
a.
b.
c.
d.
e.
Aucune de ces propositions n’est vrai ;
Un segment de droite ;
Un trait interrompu ;
Tous types de traits ;
Un segment de droite fléché ;
Question 15: Un point image sera dit virtuel si les rayons qui lui donnent naissance :
a. Se rencontrent effectivement après la traversée du système optique ;
b. Se rencontrent avant la traversée du système optique ;
c. Se rencontre durant la traversé du système optique ;
d. Semblent se rencontrer après être entrés en contact avec le système optique ;
e. Aucune de ces propositions n’est vrai ;
Question 16: Un point objet sera dit virtuel si :
a. Les rayons lumineux qui lui donnent naissance semblent se rencontrer après être
entrés en contact avec le système optique ;
b. Les rayons lumineux qui lui donne naissance se rencontre effectivement avant de
rencontrer le système optique ;
c. Le système optique intercepte les rayons lumineux avant que ceux-ci ne se rencontrer
; d. Aucune des propositions n’est vrai ;
e. Le système optique intercepte les rayons lumineux ;
Réfraction de la lumière
2
1
!!!
:
Pour chacune des questions ou phrases suivantes, choisir la proposition correcte.
Question 1:
La réflexion totale peut être définie comme :
a- Le phénomène que subi la lumière lorsqu’elle se propage du milieu le plus réfringent
vers le milieu le moins réfringent arrivant sur le dioptre avec une incidence inférieur à
l’angle de réfraction limite.
b- Le phénomène que subi la lumière lorsqu’elle se propage du milieu le moins réfringent
vers le milieu le plus réfringent arrivant sur le dioptre avec une incidence inférieur à
l’angle de réfraction limite.
c- Le phénomène que subi la lumière lorsqu’elle se propage du milieu le plus réfringent
vers le milieu le moins réfringent arrivant sur le dioptre avec une incidence rasante à
l’angle de réfraction limite.
d- Le phénomène que subi la lumière lorsqu’elle se propage du milieu le plus réfringent
vers le milieu le moins réfringent arrivant sur le dioptre avec une incidence supérieur à
l’angle de réfraction limite.
e- Aucune des propositions précédentes n’est correcte ;
Question 2: Le brusque changement de direction que subit la lumière à la traversée d’un
dioptre porte le nom de :
a- Réflexion totale ; bRéflexion limite ; cRéflexion simple ; dRéfraction ;
e- Aucune des propositions précédentes n’est correcte ;
Question 3: Lorsque la lumière se propage du milieu le plus réfringent vers le milieu le
moins réfringent et arrive sur le dioptre,
a- Seul le phénomène de réfraction peut se produire ;
b- On assiste à une fraction de la lumière et une réflexion partielle de celle-ci ; cSeul le phénomène de réflexion peut se produire ; d- Rien ne se produit ; eAucune des propositions précédentes n’est correcte ;
Question 4: La nature réfringente d’un milieu est caractérisée par :
a- La densité de présence de n’importe quelles particules ; b- La capacité ou non des
particules du milieu à s’opposer au passage de la lumière. c- Le nombre de couche
de matière présent dans ce milieu ; d- Aucune des propositions précédentes n’est vrai
; e- Aucune des propositions précédentes n’est correcte ;
Question 5:
2
2
un dioptre peut-être défini comme étant la surface séparant deux milieux :
!!!
:
a- Transparents de même indice ; bTransparents d’indices différents ;
c- Opaques ; dTranslucides ;
e- Aucune des propositions précédentes n’est correcte ;
Question 6: L’indice de réfraction noté n ; a- Est une grandeur avec unité
caractéristique de tout milieu transparent ; b- Est le même pour tout
milieu transparent ;
c- Est une grandeur sans unité caractéristique de tout milieu transparent ;
d- Aucune des propositions précédentes n’est vrai ; e- Peut être négative
;
Question 7: Dans un milieu d’indice de réfraction n=1.6 la lumière s’y propage avec une
vitesse :
a- V= 1.87× 108 m/s
b- V=4.8× 108 m/s cV=1.87× 105 km/s dV=1.88× 106 Hm/s
e- Aucune des propositions précédentes n’est correcte ;
Question 8: En ce qui concerne les indices de réfaction de deux milieux A et B,
a- A sera dit moins réfringent si 𝑛𝐴 < 𝑛𝐵 ; b- A sera dit plus réfringent si 𝑛𝐴
< 𝑛𝐵 ; c- B sera dit plus réfringent si 𝑛𝐴 = 𝑛𝐵 ; d- Aucune des proposions
précédente n’est vrai ; e- Aucune des propositions précédentes n’est correcte
;
Question 9: d’après la loi de Snell-Descartes sur la réflexion de la lumière,
a- Le rayon lumineux réfracté se trouve dans le plan perpendiculaire au plan d’incidence ; bLe rayon lumineux réfléchi se trouve dans le même plan d’incidence que l’angle d’incidence
;
c- Le rayon lumineux réfracté se trouve dans le plan d’incidence ;
d- Aucune des propositions précédentes n’est vrai ; e- Aucune des
propositions précédentes n’est correcte ;
Question 10: Considérons un rayon lumineux se propageant de l’air vers un verre d’indice n
inconnu. Si l’angle d’incidence est de
et que l’angle de réfraction est de
alors
l’indice de réfraction n est de :
2
3
!!!
:
a- 0.74 u ;
b- 0.74 ; c1.34 u ; d1.35 ;
e- Aucune des propositions précédentes n’est correcte ;
Les questions 11 et 14 sont liées
Question 11: Considérons un rayon lumineux se propageant d’un milieu d’indice de réfraction
vers un milieu d’indice
. Sachant que l’angle formée
par le rayon lumineux incident et la surface dioptre est de
le laveur de l’angle de
fraction est de :
a;
b- 0.848 rad ; c- 0.849 rad ;
deAucune des propositions précédentes n’est correcte ;
Question 12: la déviation du rayon incident est donc de de :
a- 11.36; b11.37;
c- 0.002 rad;
de- Aucune des propositions précédentes n’est correcte ;
Question 13: L’angle de réfraction limite d’un tel dioptre est de :
a-
b-
;
c- 1.05 rad ;
d;
e- Aucune des propositions précédentes n’est correcte ;
Question 14: si l’on se place maintenant dans le milieu d’indice de réfraction
est que nous
éclairons le dioptre avec une incidence de
que se produira t-il au niveau de la
surface du dioptre ?
a- Une réflexion partielle ; b- Une réfraction ; c- Rein
du tout ; d- Une réflexion totale ; e- Aucune des
propositions précédentes n’est correcte ; Question 15:
Quand un rayon se propage du milieu le plus
réfringent vers le milieu le moins réfringent alors :
a- Sa trajectoire n’est pas changée ; b- Il s’écarte de
la normale ; c- Il se rapproche de la normale ; dAucune des propositions précédentes n’est vrai ; eElle émerge avec un angle nul ;
2
4
!!!
:
Question 16: Quand un rayon se propage du milieu le moins réfringent vers le milieu le plus
réfringent alors :
a- Sa trajectoire n’est pas changée ; b- Il s’écarte de
la normale ; c- Il se rapproche de la normale ; dAucune des propositions précédentes n’est vrai ; eElle émerge avec un angle nul ;
Question 17: Dans un prisme à réflexion totale, les angles à la base ont une valeur de :
a- 300 ;
b- 400 ;
c- 600 ;
d- 450 ;
e- Aucune des propositions précédentes n’est correcte ;
Question 18: Dans la fibre optique, l’information circule grâce à un processus de :
abcde-
Réfaction ;
Propagation ;
Réflexion ;
Réflexion totale ;
Aucune des propositions précédentes n’est correcte ;
Le prisme
Pour chacune des questions ou phrases suivantes, choisir la proposition correcte.
Question 1:
abcde-
Un prisme est :
Un milieu non transparent délimité par 3 surfaces non-parallèles ;
Un milieu transparent délimité par 3 surfaces parallèles ;
Un milieu transparent délimité par deux surfaces parallèles ;
Un milieu transparent délimité par deux surfaces non-parallèles ;
Aucune des propositions précédentes n’est vrai ;
Question 2:
Les faces du prisme forment entre elles un angle noté A appelé :
a- Angle prismal ;
b- Angle proprismal ; c- Angle monoprismal ; d- Angle
du prisme ;
e- Aucune des propositions précédentes n’est vrai ;
Question 3: Après que la lumière blanche a traversé un prisme, cette dernière est
décomposée en :
2
5
!!!
:
a- 2 couleurs ; b3 couleurs ; c- 5
couleurs ; d- 4
couleurs ;
e- Aucune des propositions précédentes n’est vrai ;
Question 4:
La lumière qui émerge d’un prisme est :
a- Horizontale ; bVerticale ; c- Déviée
vers le haut ; d- Déviée
vers le bas ;
e- Aucune des propositions précédentes n’est vrai ;
Question 5:
Une lumière constituée d’une seule couleur porte le nom de :
a- Lumière simple ; b- Radiation
polychromatique ; c- Radiation
unitaire ; d- Radiation
monochromatique ;
e- Aucune des propositions précédentes n’est vrai ;
Question 6:
Une lumière monochromatique à la traversée d’un prisme est décomposée en :
a- 2 radiations ; b3 radiations ; c- 5
radiations ; d- 6
radiations ;
e- Aucune des propositions précédentes n’est vrai ; Question
7:
Une lame à faces parallèles est :
a.
b.
c.
d.
e.
Un milieu transparent délimité par deux surfaces non parallèles ;
Un milieu non transparent délimité par deux surfaces parallèles ;
Un milieu transparent délimité par deux surfaces parallèles ;
Instrument très utilisé lors du découpage des différents objets ;
Aucune des propositions précédentes n’est vrai ; Question 8:
Dans l’expression du déplacement latéral :
a- Plus l’épaisseur de la lame est grande plus le déplace l’est aussi ; b- Plus
l’épaisseur de la lame est petite plus le déplacement latéral est grand ; c- Plus
l’épaisseur de la lame est petite plus le déplacement latéral l’est aussi ; dL’épaisseur de la lame n’intervient pas ; e- Aucune des propositions
précédentes n’est vrai ;
Question 9:
2
6
Lorsque l’angle d’incidence sur la première face du prisme est de
!!!
alors :
:
a- Le déplacement latéral atteint sa valeur maximale ; b- L’angle de
réfraction sur la première face du prisme est de
; c- Le
déplacement latéral est nul ; d- Le phénomène en question est
impossible çà réaliser ; e- Aucune des propositions précédentes
n’est vrai ; Les questions 18,19 et 20 sont liées
Question 10: On envoi sur une lame à faces parallèles d’épaisseur h=2 cm un rayon lumineux
faisant un angle de
avec la première surface. Sachant que l’indice de réfraction
de la lame est 1.5, l’angle de réfaction aura alors la valeur de :
abcd-
;
;
;
;
e- Aucune des propositions précédentes n’est vrai ;
Question 11: La déviation observée sur la première face de la lame à pour valeur :
a-
; b-
;
c- Un milieu transparent et homogène délimité par 2 surfaces sphériques ou une
cde- Aucune des propositions précédentes n’est vrai;
Question 12: Dans le cas présent, le déplacement latéral aura pour valeur :
abcde-
0.8 cm ;
0.86 cm ;
0.9 cm ;
0.78 cm ;
Aucune des propositions précédentes n’est vrai;
Les lentilles
Pour chacune des questions ou phrases suivantes, choisir la proposition correcte.
Question 1:
Une lentille sphérique est :
a- Un milieu transparent délimité par deux surfaces planes ;
b- Un milieu transparent et homogène délimité par 3 surfaces sphériques ou une surface
sphérique et une surface plane ;
surface sphérique et une surface plane ;
d- Est un milieu translucide ;
2
7
!!!
:
e- Aucune des propositions précédentes n’est vrai ; Question 2: Une lentille est dite
mince lorsque :
a- Son épaisseur est grande devant le rayon de courbure ;
b- Son épaisseur est petite devant le rayon de courbure ;
c- Cette dernière est petite ; d- Cette dernière est
convergente ;
e- Aucune des propositions précédentes n’est vrai ;
Question 3:
Combien des types de lentilles sphériques existent-il ?
a- 3 ;
b- 4 ;
c- 2 ;
d- 5 ;
e- Aucune des propositions précédentes n’est vrai ;
Question 4: Une lentilles sphérique mince dont l’épaisseur est grande devant les bords porte
le nom de lentille :
a- Biconvexe ; bDivergente ; cConvergente ; dSphériques ;
e- Aucune des propositions précédentes n’est vrai ;
Question 5: Pour une lentille convergente, tous les rayons lumineux qui arrivent en étant
parallèles à l’axe optique :
a- Emergent en passant par le foyer principal objet ; b- Emergent en passant par le
foyer principal image ; c- Ne sont pas déviés ; d- Emergent comme s’ils provenaient
du foyer principal image ; e- Aucune des propositions précédentes n’est vrai ;
Question 6: Pour une lentille divergente, a- Les foyers principaux objet et image se trouvent
respectivement à gauche et à droite du centre optique ;
b- Les foyers principaux objet et image se trouvent respectivement à droite et à gauche
du centre optique ;
c- Deux foyers principaux objet et image se trouvent tous à gauche du centre optique ;
d- Deux foyers principaux objet et image se trouvent tous à droite du centre optique
; e- Aucune des propositions précédentes n’est vrai ;
Question 7: Les plans focaux objet et images sont :
a- Parallèles à l’axe optique ; bPerpendiculaires entre elles ; c-
2
8
!!!
:
Perpendiculaires à l’axe optique ; dSont confondus ;
e- Aucune des propositions précédentes n’est vrai ;
Question 8:
La vergence d’une lentille convergente est :
a- Nulle ; bPositive ; cNégative ; dAlgébrique ;
e- Aucune des propositions précédentes n’est vrai ;
Question 9:
Pour construire l’image d’un objet, on a besoin au maximum de :
a- 3 rayons lumineux ; b- 2
rayons lumineux ; c- 1 seul
rayon lumineux ; d- 5
rayons lumineux ;
e- Aucune des propositions précédentes n’est vrai ;
Question 10: Un objet et une image sont dites réels lorsqu’ils sont respectivement situés :
a- A gauche et à droite du centre optique ; b- A droite et à gauche du centre optique ; cA gauche du centre optique ; d- A droite du centre optique ;
e- Aucune des propositions précédentes n’est vrai ;
Question 11: Selon le théorème de la vergence, plusieurs lentilles accolées sont équivalentes à
une lentille dont la vergence est égale à :
a- La somme est vergence des différentes lentilles accolés ; b- La
somme des distances focales des lentilles accolées ; c- A chaque fois
au produit des vergences des lentilles ainsi accolées ; d- Au double de
la somme des lentilles accolées ; e- Aucune des propositions
précédentes n’est vrai ;
Question 12: Soit un objet droit réel ayant une taille de 5 cm placé à 50 cm à gauche d’une
lentille de vergence égale à 10 𝜹. La taille de l’image en valeur algébrique de cet objet
est de :
a- 0.126 cm et située à gauche du centre optique de la lentille ;
b- 0.125 m et située à droite du centre optique de la lentille ; c0.125 cm et située à gauche du centre optique de la lentille ; d1.25 cm et situé à droite du centre optique de la lentille ;
e- Aucune des propositions précédentes n’est vrai ;
Question 13: Considérons un objet de 3 cm placé à 45 cm à droite d’une lentille de vergence –
5 𝜹. La taille de l’image de cet objet en valeur algébrique est de :
2
9
!!!
:
a- -0.36 cm ;
b- -0.36 m ;
c- -2.4 m ; d-2.4 cm ;
e- Aucune des propositions précédentes n’est vrai ;
Question 14: Le grandissement d’un objet est 𝜸 = 𝟓. Sachant que la position de l’image de cet
objet donné par une lentille est ̅𝑶𝑨̅̅′ = 𝟓𝟎 𝒄𝒎, quelle la position de cet objet par
rapport au centre optique ?
a- 10 cm ;
b- 10 m ; c250 cm ; d2.5 m ;
e- Aucune des propositions précédentes n’est vrai ;
Question 15: On accole trois lentilles dont l’une a une distance focale
égale à 10 cm, la
seconde a une vergence 𝒄𝟐 égale à 6𝜹 et la troisième a une distance focale
-10 cm. La lentille résultante a pour vergence :
a- C=3𝛿 bC=600𝛿 cC=10𝛿 dC=6𝛿
e- Aucune des propositions précédentes n’est vrai ;
Question 16: L’œil réduit
Pour chacune des questions ou phrases suivantes, choisir la proposition correcte.
Question 1:
a.
b.
c.
d.
e.
Acuité visuelle est :
Le plus petit angle sous lequel l’œil voit une extrémité d’un objet ;
Le plus grand angle sous lequel l’œil observe les deux extrémités d’un objet ;
Le plus petit angle sous lequel l’œil observe deux points distincts ;
Est la capacité que possède l’œil à modifier sa vergence ;
Aucune des propositions précédentes n’est correcte ;
Question 2:
L’iris de l’œil possède un diaphragme dont le rôle est de :
a.
b.
c.
d.
e.
Question 3:
Constituer le support d’affichage des images d’objets que l’on regarde ;
Modifier la vergence de l’œil ;
Modifier la distance focale de l’œil ;
Laisser passer un certain volume lumineux ;
Aucune des propositions précédentes n’est correcte ;
Le cristallin de l’œil :
a. Joue un rôle d’écran ;
3
0
!!!
égale à
:
b. Permet de laisser passer un volume lumineux pour permettre à l’œil de mieux
observer les objets ;
c. Joue le rôle de lentille ;
d. Est un milieu opaque ;
e. Aucune des propositions précédentes n’est correcte ;
Question 4:
La rétine de l’œil :
a. Joue le rôle de lentille ;
b. Retient la lumière ;
c. Se comporte comme un écran où se forme l’image d’un objet donné par l’iris de l’œil
;
d. Se comporte comme un écran où se forme l’image d’un objet donné par le cristallin
de l’œil ;
e. Aucune des propositions précédentes n’est correcte ; Question 5: L’accommodation
est :
a. Une maladie de l’œil ;
b. Une partie très importante de l’œil ;
c. La capacité que possède l’œil à modifier sa vergence afin de bien observer les objets
éloignés comme rapprochés ;
d. Une la capacité que possède l’œil à modifier sa vergence uniquement pour voir les
objets éloignés ;
e. Aucune des propositions précédentes n’est correcte ; Question 6: Le punctum
remotum est :
a.
b.
c.
d.
e.
Le point le plus rapproché de la vision distincte ;
La distance maximale de vision distincte ;
La distance minimale de vision distincte ;
Est le même pour un œil qu’il soit malade ou saint ;
Aucune des propositions précédentes n’est correcte ;
Question 7: Pour un œil normal :
a.
b.
c.
d.
e.
Le PR est égal au PP ;
Le PR est plus grand que le PP ;
Le PR est plus petit que le PP ;
L’intervalle de vision distincte est fini ;
Aucune des propositions précédentes n’est correcte ; Question 8: Un
œil myope est :
a.
b.
c.
d.
3
1
Trop convergent ;
Trop divergeant ;
Un œil dont le PR est toujours égal à l’infinie ;
Peu divergent ;
!!!
:
e. Aucune des propositions précédentes n’est correcte ;
Question 9: Un œil hypermétrope :
a.
b.
c.
d.
e.
A un PP inférieur à 25 cm ;
Voit distinctement les objets rapprochés ;
Est peu convergent ;
Est peu divergent ;
Aucune des propositions précédentes n’est correcte ;
Question 10: On corrige un œil myope et un œil presbyte en portant respectivement :
a.
b.
c.
d.
e.
Une lentille convergente et une lentille divergente ;
Une lentille divergente et une lentille convergente ;
Une lentille convergente et une lentille convergente ;
Une lentille divergente et une lentille divergente ;
Aucune des propositions précédentes n’est correcte ; Question 11: Un
œil myope qui devient presbyte :
a. N’existe pas ;
b. Peut à un moment donné voir son PP devenir normal car un œil presbyte a un PP qui
se rapproche progressivement de l’œil ;
c. Peut à un moment donné voir son PP devenir normal car un œil presbyte a un PP qui
s’éloigne progressivement de l’œil ;
d. Est trop convergent ;
e. Aucune des propositions précédentes n’est correcte ;
Question 12: L’œil réduit est constitué principalement de :
a.
b.
c.
d.
e.
Le diaphragme et le cristallin uniquement ;
Le cristallin et le diaphragme uniquement ;
L’iris et le cristallin uniquement ;
L’iris et le nerf optique ;
Aucune des propositions précédentes n’est correcte ; Question 13: La
presbytie est :
a.
b.
c.
Causée par l’augmentation de l’élasticité des muscles ciliaires ;
Causée par la diminution de l’élasticité des muscles ciliaires ;
Une maladie de l’œil qui fait diminuer progressivement le PP d’un œil
d.
e.
Aucune des propositions précédentes n’est correcte ;
Une maladie causée principalement par le vieillissement de l’œil ;
;
Question 14: L’intervalle optique est :
a. La distance entre le PP et l’iris de l’œil ;
b. La distance entre le PR et l’iris de l’œil ;
3
2
!!!
:
c. La distance entre le PR et le cristallin de l’œil ;
d. Le distance entre le PP et le cristallin ;
e. Aucune des propositions précédentes n’est correcte ;
Les questions 15 et 16 sont liées
Question 15: Considérons un œil myope dont le PP est de 14 cm et le PR est de 28 cm. On
place un objet à 1 m de cet œil. Quel est la distance focale de la lentille à placer à
1 cm de cet œil pour que ce dernier puisse observer cet objet sans accommoder ?
a. -37.13 cm ;
b.
c.
d.
e.
-37.12 cm ;
37.12 cm ;
37.13 cm ;
Aucune des propositions précédentes n’est correcte ;
Question 16: Quel est la distance focale de la lentille à placer à 1 cm de cet œil pour que ce
dernier puisse observer cet objet en accommodant au maximum ? a. -14.96 cm ;
b.
c.
d.
e.
-14.97 cm ;
14.96 cm ;
14.97 cm ;
Aucune des propositions précédentes n’est correcte ;
Question 17: Paul observe à une distance de 500 m un poteau de 3 m de haut. Sachant qu’il a
une taille de 1.80m et qu’il n’y a pas d’obstacle entre lui le poteau quelle est le
pouvoir séparateur de cet œil (on prendra comme points les deux extrémités du
poteau) ?
a.
b.
c.
d.
e.
0.0024 rad ;
0.0036 rad ;
0.006 rad ;
0.003 rad ;
Aucune des propositions précédentes n’est correcte ;
Question 18: Quelle est la vergence d’un œil normal pour une vison à l’infinie ? ‘On rappelle
que pour un œil normal la distance cristallin rétine est de 15 mm’. a. 66
b.
c.
d.
e.
;
66.67 ;
0.066 ;
66.66 ;
Aucune des propositions précédentes n’est correcte ;
Question 19: Les instruments d’optique
Pour chacune des questions ou phrases suivantes, choisir la proposition correcte.
Question 1: Un appareil optique :
a- Possède uniquement une lentille ;
3
3
!!!
:
b- Est utilisé par l’homme pour observer des objets ayant un diamètre apparent plus petit
que le pouvoir séparateur de l’œil ;
c- Est utilisé par l’homme pour observer des objets ayant un diamètre apparent plus grand
que le pouvoir séparateur de l’œil ;
d- Est utilisé par l’homme pour observer uniquement des objets ayant un diamètre apparent
égale au pouvoir séparateur de l’œil ;
e- Aucune des propositions précédentes n’est vrai ; Question 2: Le grossissement est :
a- Le rapport du diamètre apparent de l’image sur le diamètre apparent de l’objet ; bLe diamètre apparent de l’objet sur le diamètre apparent de l’image ;
c- Le diamètre apparent de l’image sur le diamètre apparent de l’objet observé a l’œil nu à
la distance maximale de vision distincte ;
d- Le diamètre apparent de l’image sur le diamètre apparent de l’objet observé a l’œil nu à
la distance minimale de vision distincte ;
e- Aucune des propositions précédentes n’est vrai ;
Question 3:
La puissance d’un instrument optique est :
a- Une grandeur qui s’exprime en watt ;
b- Le rapport du diamètre apparent objet sur la taille de l’objet réel ; c- Le rapport du
diamètre apparent de l’image sur la taille réelle de l’objet ; d- Le rapport du
diamètre apparent de l’image sur le diamètre apparent de l’objet ; e- Aucune des
propositions précédentes n’est vrai ;
Question 4:
Les instruments optiques sont regroupés en :
a- 2 groupes ; b3 groupes ; c- 4
groupes ; d- 5
groupes ;
e- Aucune des propositions précédentes n’est vrai ;
Question 5: Le loupe est une lentille ; a- Divergente de
grande distance focale ; b- Convergente de grande
distance focale ; c- Divergente de faible distance
focale ; d- Convergente de faible distance focale ;
e- Aucune des propositions précédentes n’est vrai ;
Question 6:
Faire la mise au point d’un instrument optique c’est :
a- Faire en sorte qu’il donne d’un objet une image qui se forme entre le l’œil et le PP ;
b- Faire en sorte qu’il donne d’un objet une image qui se forme entre le l’œil et le PR ;
3
4
!!!
:
c- Faire en sorte qu’il donne d’un objet une image qui se forme entre le PP et le PR ; dLe nettoyé ;
e- Aucune des propositions précédentes n’est vrai ; Question
7:
La latitude de mise au point est :
a- La distance entre un objet et son image donné par un instrument optique ;
b- Les une grandeur algébrique ; c- Toujours négative ; d- Les la distance maximale entre
les positions extrême de l’objet pour que son image soit vue par l’observateur ;
e- Aucune des propositions précédentes n’est vrai ;
Question 8:
Pour le cas d’une loupe, la latitude de mise au point est de l’ordre de :
a- Quelques mètres ; bQuelques centimètres ; cQuelques millimètres ; dQuelques kilomètres ;
e- Aucune des propositions précédentes n’est vrai ;
Question 9: Lorsqu’on observe un objet placé à la distance focale objet d’une loupe, l’œil
étant placé au foyer principale image alors :
a- L’image ne se forme pas à l’infinie ;
b- La puissance porte le nom de puissance maximale ; c- La puissance est
confondue est la vergence de la lentille de la loupe ; d- Le grossissement
devient le grossissement multi-commercial ; e- Aucune des propositions
précédentes n’est vrai ;
Question 10: Le microscope est un instrument optique qui est utilisé pour observer des objets
à partir de l’ordre du :
a- Nanomètre ;
b- Millimètre ; cParcomètre ; dMicromètre ;
e- Aucune des propositions précédentes n’est vrai ;
Question 11: Dans le microscope,
a.
b.
c.
d.
e.
On rencontre 3 principales lentilles ;
La distance focale de l’oculaire est plus grande que celle de l’objectif ;
La distance focale de l’objectif est plus grande que celle de l’oculaire ;
Toutes les lentilles sont divergentes ;
Aucune des propositions précédentes n’est vrai ;
Question 12: Dans le cas de la mise au point du microscope, l’image intermédiaire donné par
l’objectif doit être situer entre ;
3
5
!!!
:
a- Le centre optique de l’objectif et son foyer principal objet ; bLe centre optique de l’objectif et son foyer principale image ; cLe centre optique de l’oculaire et son foyer principale objet ; dLe centre optique de l’oculaire et son foyer principal image ; eAucune des propositions précédentes n’est vrai ;
Question 13: Dans une lunette astronomique,
La distance focale de l’objectif est plus grande que celle de l’oculaire ;
La distance focale de l’oculaire est plus grande que celle de l’objectif ;
On note la présence d’une lentille divergente et d’une lentille convergente ;
Le foyer principale objet de l’oculaire est confondu au foyer principale image de
l’objectif ;
e. Aucune des propositions précédentes n’est vrai ;
a.
b.
c.
d.
Question 14: Une lunette astronomique afocale a un grandissement :
a- Donné par le rapport de la distance focale image d l’objectif sur la distance focale image
de l’oculaire ;
b- Donné par le rapport de la distance focale image de l’objectif sur la distance focale objet
de l’oculaire ;
c- Qui est toujours négatif ; d- Qui est de l’ordre de 10 pour des lunettes de très haute
précision ; e- Aucune des propositions précédentes n’est vrai ;
Question 15: Nous disposons d’une lunette astronomique ayant un objectif de distance focale
200 dm et un oculaire de distance focale 25mm . Le grossissement d’un tel
instrument est de :
a- 8 ; b- 0.0125 ;
c800 ; d1.25× 10−3;
e- Aucune des propositions précédentes n’est vrai ; Les
questions 16,17 et 18 sont liées
Question 16: Sur la notice d’in microscope, on lit les informations suivantes : puissance de
l’oculaire 𝒑𝟐 =10 𝜹, grandissement de l’objectif 𝜸𝟏 = −𝟐𝟓, distance focale de
l’objectif 5 mm, distance focale de l’oculaire 15 cm. La puissance de ce microscope
est :
a- -250 𝛿;
b- 250 𝛿;
c- 2.5 𝛿; d-2.5 𝛿 ;
e- Aucune des propositions précédentes n’est vrai ;
3
6
!!!
:
Question 17: Sachant que l’intervalle optique de ce dernier est de 2 cm, quelle est puissance
intrinsèque de cet appareil ?
a- 37.5 𝛿; b- 0.03 𝛿; c- 26.66 𝛿; d- 26.67 𝛿; eAucune des propositions précédentes n’est vrai ;
Question 18: Son grossissement commercial sera
alors :
a- 106 ; b150 ;
c0.12;
d33.42 ;
e- Aucune des propositions précédentes n’est vrai ;
Question 19: Quelle est la puissance de la loupe qui permet d’observer un objet AB de 2 mm et
qui possède un diamètre apparent image ∝′= 0.03rad ?
a- 0.015 𝛿;
b- 66.66 𝛿 ;
c- 66.67 𝛿 ;
d- 15 𝛿 ;
e- Aucune des propositions précédentes n’est vrai ;
Question 20: On dispose d’une loupe de distance focale 7 cm, de grandissement 𝜸 =10. Quelle
est la puissance intrinsèque d’une telle loupe ?
a- 0.142 𝛿 ; b0.143 𝛿 ; c14.28 𝛿 ; d14.29𝛿 ;
e- Aucune des propositions précédentes n’est vrai ;
Courant continu
3
7
!!!
:
Question 21:
Les effets du courant électrique sont :
a. L’effet calorifique
b. L’effet chimique
c. L’effet magnétique
Question 22:
a.
b.
c.
d.
L’anode est l’électrode par laquelle sort le courant
La cathode est l’électrode par laquelle le courant entre
La cathode est l’électrode reliée au pôle négatif
L’anode est l’électrode reliée au pôle négatif
Question 23:
a.
b.
c.
d.
dans un électrolyseur
Dans un métal les porteurs de charges sont :
Les ions
Les atomes
Les électrons
Les photons
Question 24:
La conduction de l’électricité dans un électrolyte est assurée par a.
Les ions
b. Les atomes
c. Les électrons
d. Les photons
Question 25:
Le courant électrique dans un conducteur métallique est du à un
mouvement d’ensemble des électrons de conduction en sens inverse du sens
conventionnel.
a. Vrai
b. Faux
Question 26:
Un ampère-heure(Ah) vaut :
a. 3600 C
b. 1000 C
c. 360 C
Question 27:
Dans un circuit, il n’y a nulle part accumulation de charge ; C’est la
raison pour laquelle le même nombre d’électron traverse n’importe quelle
section du conducteur.
a. Vrai
b. Faux
3
8
!!!
:
Question 28:
L’appareil permettant de mesurer l’intensité du courant et la tension
électrique sont respectivement :
a.
b.
c.
d.
L’ampèremètre et le voltmètre
Le voltmètre et l’ampèremètre
Le teslamètre et le voltmètre
Le rhéostat et le générateur
Question 29:
Le calibre d’un ampèremètre est l’intensité minimale qui peut etre
mesurée par l’ampèremètre fonctionnant sur ce calibr
a. Vrai
b. Faux
Question 30:
Les isolants sont de très bons conducteurs de courant électriqu a.
Vrai
b. Faux
Question 31:
Le générateur ou l’électromoteur a pour rôle de provoquer le
déplacement des porteurs de charges.
a. Vrai
b. Faux
Question 32:
L’air est un isolant
a. Vrai
b. Faux
Question 33:
Un dipôle actif
a. Ne peut engendrer du courant électrique
b. Peut engendrer du courant électrique
c. Peut soit engendrer le courant électrique, soit ne pas engendrer selon les circonstances
de branchement dans le circuit électrique
Question 34:
Les dipôles placés en série sont parcourus par la même intensité de
courant
a. Vrai
b. Faux
Question 35:
Les dipôles placés en dérivation sont parcourus par la même intensité de
courant
a.
b.
Vrai
Faux
Question 36:
Quelle quantité d’électricité traverse en 24h une section d’un conducteur
parcouru par un courant d’intensité 20mA
3
9
!!!
:
a.
b.
c.
d.
e.
4,8 Ah
0,48 Ah
1728 C
1728 q
Aucune réponse
Question 37:
Un automobiliste actionne son démarreur pendant 10s. Quelle est la
quantité d’électricité débitée par la batterie si l’intensité du courant est de 300 A a.
30 C
b. 300 C
c. 0,033 C
d. Aucune réponse
Une batterie d’accumulateur a une capacité de 40 Ah.
Question 38:
Quelle quantité d’électricité en coulombs peut-elle débitée ? a.
1440 C
b. 40000 C
c. 144000 C
d. Aucune réponse
Question 39:
On utilise cette batterie dans un circuit ou l’intensité du courant est de 10
Combien de temps durera cette batterie ?
a. 1 h
b. 14,4 h
c. 4 h
d. Aucune réponse
Question 40:
Combien d’électron traversent par seconde une section d’un conducteur
parcouru par un courant de 10µA ?
a.
b.
c.
d.
16 .1016 électrons par seconde
6,25.10 15 électrons par seconde
6,25.1013 électrons par seconde
Aucune réponse
Question 41:
Un ampèremètre gradué de 0 à 1 comporte 100 divisions. Placé dans un
circuit, l’aiguille s’arrête à la division 40. Quelle est l’intensité du courant qui
traverser le circuit ?
a.
b.
c.
d.
40 A
1A
400 Ma
Aucune réponse
Question 42:
Un ampèremètre comporte les calibres 100 mA, 300 mA, 1 A et 5 Quel
calibre faut-il utilisé pour mesurer une intensité de courant de 0,5 A ?
4
0
!!!
:
a.
b.
c.
d.
100 mA
300 mA
1A
5A
QUESTION DE COURS
Question 43:
si:
On dit qu’il existe un champ électrostatique dans une région de l’espace
a. Une charge électrique, placée dans cette région, est soumise à une force
électromagnétique
b. Une charge électrique, placée dans cette région, est soumise à une force de pesanteur
c. Une charge électrique, placée dans cette région, est soumise à une force
électrostatique d. Aucune réponse
Question 44:
Le vecteur champ électrostatique en un point M est colinéaire à la force
électrostatique appliquée en ce point.
a. Vrai
b. Faux
Question 45:
a.
b.
c.
d.
La loi de Coulomb en électrostatique fait référence :
L’interaction des photons
L’attraction gravitationnelle
L’interaction des charges
Aucune réponse
Question 46:
Dans un champ électrostatique uniforme, la différence de potentiel entre
deux points A et B est donnée par :
a.
b.
c.
d.
VA -VB=q.E
VA -VB=
VA -VB= q.F
Aucune réponse
Question 47:
a.
b.
c.
d.
L’expression du travail électrostatique est donnée par
W=
W= q
W= q.(VA -V
Aucune réponse
Question 48:
L’électron-volt est par définition, le travail de la force qui s’exerce sur un
électron lorsque la p vaut 1 V.
e. Vrai
f. Faux
4
1
!!!
:
Question 49:
La force d’attraction ou de répulsion qui s’exerce entre deux charges
ponctuelles QA et QB , placées respectivement aux point A et B, est :
a.
b.
c.
d.
Proportionnelle à QA et QB ;
Proportionnelle au carré de la distance qui sépare les deux charges
Dirigée suivant la droite (A
Aucune réponse
Question 50:
Le travail électrostatique est dû à une différence d’énergie potentielle
entre deux points.
a. Vrai
b. Faux
Question 51:
Tous les points situés dans un plan perpendiculaire au vecteur
même potentiel.
sont au
a. Vrai
b. Faux
Question 52:
Toute surface ou les charges sont immobiles ou en équilibre est une a.
Une surface libre
b. Une surface stable
c. Une surface équipotentielle
d. Une surface tourbillonnaire
Question 53:
Une ligne de champ indique :
a. La direction du champ électrostatique en tout point de l’espace
b. Le sens du champ électrostatique en tout point de l’espace
c. Le sens suivant lequel se déplacerait spontanément une charge si elle était placée sur
cette ligne de champ.
d. Le sens suivant lequel se déplacerait spontanément une charge positive si elle était
placée sur cette ligne de champ.
e. Aucune réponse
Question 54:
a.
b.
c.
d.
Une charge ponctuelle placée en un point crée un champ électrostatique :
Centrifuge si la charge est négative
Centripète si la charge est négative
Centrifuge si la charge est positive
Centripète si la charge est positive
Question 55: Le champ électrostatique entre deux plaques métalliques planes, parallèles,
chargées est :
a.
b.
c.
d.
4
2
Uniforme
Variable
Parallèles aux plaques
Orthogonales aux plaques
!!!
:
Question 56:
a.
b.
c.
d.
Une force de contact
Une force de surface
Une force à distance
Aucune réponse
Question 57:
a.
b.
c.
d.
La force électrostatique est une :
L’appareil de mesure de la tension électrique est :
L’ampèremètre
Le voltmètre
Le rhéostat
Le teslamètre
Une batterie d’accumulateur de f.é.m. E = 6V et de résistance interne r = 0,2Ω transfère, en régime
permanent, une puissance électrique Pél = 12W à un circuit branché à ses bornes.
Question 58:
Les deux valeurs de courant à priori possibles, pour l’intensité du
courant électrique dans le circuit sont
a.
b.
c.
d.
27,84 A et 2,15 A
27,84 A et 34 A
2,15 A et 43 A
Aucune réponse n’est juste
Question 59:
a.
b.
c.
d.
Le rendement de la batterie dans chaque cas est
7,2% et 92,8%
12% et 65%
78% et 89%
Aucune réponse n’est juste
Question 60:
L’intensité circulant dans le circuit dépend de sa composition; la batterie
alimente un circuit conçu pour que le rendement soit maximal. Des deux valeurs
d’intensité du courant quelle est celle qui convient:
4
3
!!!
a.
b.
2,15 A
27,84 A
c. Aucune réponse n’est juste
Question 61: Une cuve à «électrolyse de f.é.m. 2V et de résistance 10 parcourut par un
courant d’intensité 0,5A a une puissance chimique de :
a.
b.
c.
d.
e.
1,0 W
2,5 W
3,5 W
0,5 W
5,0 W
Question 62:
a.
b.
c.
d.
e.
Une pile rechargeable est :
un générateur simple
un récepteur simple
un accumulateur
a, b et c sont justes
a, b et c sont fausses
Question 63: Quelle est l’énergie électrique consommée par un résistor de résistance 10
traversé par un courant 2A en 45 min ?
a.
b.
c.
d.
e.
1,08.104 J
1,08.105 J
3,6 KJ
1800 J
5,40.104 J
Question 64: Un résistor ou conducteur ohmique est un dipôle actif qui transforme
intégralement en énergie calorifique toute énergie électrique qui lui est fournie a.
Vrai
b. Faux
Question 65:
L’effet joule est l’effet chimique du courant
a. Vrai
b. Faux
Question 66: La quantité de chaleur dégagée dans u conducteur par le passage du
courant électrique dépend du conducteur
a. Vrai
b. Faux
Question 67:
4
4
Tout dipôle parcouru par un courant s’échauffe
Avec Intelligentsia Corporation… Il Suffit d’y croire !!!
a.
b.
c. Vrai
d. Faux
Question 68:
La loi d’ohm d’un conducteur ohmique est une relation linéaire
Vrai
Faux
Question 69:
a.
b.
c.
d.
e.
- Un rhéostat est un
Voltmètre
Un résistor à résistance variable
Un résistor à résistance constante
Un ampèremètre
Aucune réponse
Question 70: La supraconductivité est le phénomène de transport de courant sans perte
d’énergie
a. Vrai
b. Faux
Question 71:
a.
b.
c.
d.
La résistance d’un conducteur cylindrique et homogène est
Proportionnelle à sa longueur l
Inversement proportionnelle à l’aire de sa section S
Variable avec sa nature et sa température, selon la résistivité du conducteur
Aucune réponse
Question 72: La résistivité d’un conducteur varie avec la température de ce conducteur
selon la relation ρϴ=ρ0(1+ϴ)
a. Vrai
b. Faux
Question 73: Shunter un ampèremètre c’est lui associer en parallèle un résistor de faible
résistance pour augmenter sa limite d’utilisation
4
5
Avec Intelligentsia Corporation… Il Suffit d’y croire !!!
a.
b.
a. Vrai
b. Faux
Pour fabriquer un résistor de résistance R=12 Ω, on dispose d’un fil plat
Question 74:
-8
de 0,1 mm d’épaisseur, 0,2 mm de largeur et de résistivité ρ=1,6.10 Ω.m. La
longueur du fil à utiliser est :
a.
b.
c.
d.
1,5 m
2,0 m
15,0 m
Aucune réponse
Un câble de cuivre destiné à une ligne électrique aune section de 0,8 cm2. On veut le remplacer
-8
par un câble d’aluminium de même longueur ayant même résistanc On donne ρ CU=1,6.10
-8
Ω.m ; ρAl=2,5.10 Ω.m ; densité du cuivre=8,9 ;
Densité de l’aluminium=2,7.
Question 75:
Quelle doit être la section de câble ?
1,25 cm2
1,25 m2
c. 2,00 cm2
d. Aucune réponse
Question 76:
a.
b.
c.
d.
Le rapport des masses des deux câbles est de :
2,11
0,60
10,00
Aucune réponse
Question 77: Le cuivre a pour masse molaire M=63,54g et pour masse volumique µ=
8800kg/m3. Quelle est le nombre d’atomes de cuivre par unité de volume ? a. 7,
2.1028atomes/m3
b. 8, 3.1028atomes/m3
c. 5, 6.1028atomes/m3
Courant alternatif
Question 78: Un condensateur de 2mf est chargé sous une tension de 50v continu La
charge stockée par le condensateur est :
4
6
Avec Intelligentsia Corporation… Il Suffit d’y croire !!!
a.
b.
a.
b.
c.
d.
0.01C
1,0 C
0.1C
0.15C
Question 79: On réalise le circuit ci-dessous comprenant : un condensateur de capacité :
C = 50 µF initialement déchargé.
un conducteur ohmique de résistance R = 80 ohms
un générateur de tension de fem E = 9,0 V et de résistance interne r = 15 ohms et
un interrupteur K A l'instant t=0, on ferme l'interrupteur K : le condensateur se
charge alors progressivement.
Déterminer la durée ( en ms) nécessaire pour que la tension uc aux bornes du
condensateur soit égale à ½
a.
4
7
1,5.
Avec Intelligentsia Corporation… Il Suffit d’y croire !!!
a.
b.
b.
c.
d.
e.
f.
1,8.
2,8.
3,3
4,0
autr
.
.
Dipôle L On considère le circuit ci-dessous composé : d'un condensateur de capacité C,
initialement déchargé, d'une bobine d'inductance L et de résistance négligeable, d'un générateur
de tension idéal de fem E = 5,00 V, d'un interrupteur à deux positions, d'un capteur voltmètre et
d'un capteur ampèremètr Um =5,00 V, Im =62,7 mA et T = 10,0 ms. L'interrupteur est en position
1 afin que le condensateur se charge complètement. On le bascule en position 2. Le circuit est le
siège d'oscillations électriques non amorties, de période T. Le capteur voltmètre permet
d'enregistrer la tension uC aux bornes du condensateur. Le capteur ampèremètre permet
d'enregistrer les variations de l'intensité i du courant en fonction du temps. A un instant t=0, on
déclenche l'acquisition et on obtient les courbes suivantes :
Question 80:
Déterminer la valeur de l'inductance L
(mH). a. 103.
b.
c.
d.
e.
f.
127.
142.
167.
196.
autr
Question 81:
On rappelle que la tension aux bornes du condensateur est uc(t) =Um
cos (2 t/T + ). Calculer la valeur de
( en r
a.
b.
c.
d.
e.
f.
0.
-0,25
0,25 .
-0,5
0,5
autr
a.
b.
La décharge d’un condensateur de capacité C préalablement chargé par un générateur, dans une
bobine d’inductance L et de résistance négligeable est telle que le circuit constitué uniquement
de C et L est le siège des oscillations électriques libres. Dans ce circuit C joue le rôle de
générateur. On donne C = 2,5.10-9 F. L = 10-2 H. On prendra π égal à la valeur fournie par la
calculatric
Question 82:
L’équation différentielle des oscillations du système est de la forme
: a. dq/dt + LC q = 0
b.
c.
d.
e.
q² + E-1C-1q = 0
q² - LC q = 0
d²q/dt² + L-1C-1q = 0
d²q/dt² + LC q = 0.
Question 83:
a.
b.
c.
d.
e.
2.10-8s
4.10-6s
5.10-5s
4,5.10-6s
5.10-8s.
Question 84:
a.
a.
b.
c.
d.
La période propre du circuit est égale à :
L’impédance de la bobine est égale à:
1,25.103Ω
1,8.103Ω
4.103Ω
3.103Ω
7.103Ω
Quantité de chaleur
a.
b.
Question 85: Toutes les transformations thermiques se font avec variation de
température. a) Vrai
b) Faux
Question 86: La calorie est une unité de mesure de la pression ;
1calorie=4,185joules. a) Vrai
b) Faux
Question 87: Tout corps, à température absolue non nulle émet des rayonnements
électromagnétiques vers son environnement.
a) Vrai
b) Faux
Question 88: Il existe 02 modes de transfert de chaleur
a) Vrai
b) Faux
Question 89: La conduction de la chaleur fait intervenir le phénomène de :
a)
b)
c)
d)
Convection
Diffusion
Diffraction
Aucune réponse
Question 90: Lors d’un changement d’état :
a)
b)
c)
d)
Seule la pression reste constante
Seule la température reste constante
La pression et le volume restent constante
Aucune réponse
Question 91: Lorsqu’une réaction produit de la chaleur, elle est :
a)
b)
c)
d)
Exothermique
Endothermique
Isothermique
Adiabatique
Question 92: Lorsqu’une réaction se fait sans échange de chaleur, on dit qu’elle est :
a)
b)
c)
d)
Exothermique
Endothermique
Isothermique
Adiabatique
a.
b.
Question 93: L’unité de la chaleur spécifique massique est :
a)
b)
c)
d)
Le Joule
J/kg/K
J/kg
Aucune réponse
Question 94: La convection se fait en présence d’un fluide.
a) Vrai
b) Faux
Question 95: La température d’ébullition de l’eau est de 100° C quelle que soit la
pression. a) Vrai
b) Faux
Question 96: La quantité de chaleur mis en jeu lors d’un changement d’état est
proportionnelle à la masse du corps en question.
a) Vrai
b) Faux
Question 97: La quantité de chaleur qu’il faut fournir pour qu’un système passe de l’état 1
à l’état 2 est égale à la quantité de chaleur qu’il restitue quand il passe de l’état 2
à l’état 1.
a) Vrai
b) Faux
Question 98: La valeur en eau d’un calorimètre est :
a) La quantité d’eau que contient le calorimètre
b) Est la quantité d’eau transformé dans le calorimètre lors des échanges
thermiques.
c) Est la masse d’eau qui absorbant la même quantité de chaleur que le
calorimètre subirait la même variation de température.
d) Aucune réponse
Question 99: Le corps ayant le plus haut point de fusion est :
a)
b)
c)
d)
e)
Le diamant
Le graphite
Le plomb
Le carbone
L’argon
a.
b.
On désire obtenir un bain d’eau tiède à la température ϴ=37° C d’un volume total V= 250 L, en
mélangeant un volume V1 d’eau à la température ϴ1= 70° C et son volume V2 d’eau froide à la
température initiale ϴ2=15° C.
Question 100: Le volume V1 à utiliser est de :
a)
b)
c)
d)
90 L
100 L
150 L
Aucune réponse
Question 101: Le volume V2 à utiliser est de :
a)
b)
c)
d)
90 L
100 L
150 L
Aucune réponse
On sort un bloc de plomb de masse m1=280 g d’une étuve à la température ϴ1=98° C. On le
plonge dans un calorimètre de capacité thermique C=209 J/K contenant une masse m2=350 g
d’eau. L’ensemble est à la température initiale ϴ2=16° C. On mesure la température d’équilibre
thermique ϴe=17,7° C.
Question 102: La chaleur massique du plomb est :
a) 76,5 J/kg/K
b) 126,5 J/kg/K
c) 2090 J/kg/K
d) Aucune réponse
Un morceau de fer de masse m1=500 g est sorti d’un congélateur à la température ϴ1= - 30° C. Il
est plongé dans un calorimètre, de capacité thermique négligeable, contenant une masse m2=200
g d’eau à la température initiale ϴ2=4° C.
Question 103: La température finale du système est :
a)
b)
c)
d)
0° C
-26° C
34 ° C
Aucune réponse
Question 104: La masse de fer à l’équilibre est :
a) 189,4 g
b) 489,4 g
c) 10,6 g
a.
b.
d) Aucune réponse
Question 105: Choisir la bonne affirmation
a)
b)
c)
d)
Question 1:
Il reste 198,4 g d’eau à la température de -3° C
Il reste 189,4 g d’eau à la température de -3° C
Il reste 189,4 g d’eau à la température de 0° C
Il reste 189,4 g de glace
Soit une résistance de 5kw, d’une puissance maximum de 1/2w, quelle
est la tension maximale à appliquer à ses bornes ? a. 500 V
b. 10 kV
c. 50V
d. 2500 V
Question 2:
Quelle est l’affirmation fausse ?
a.
b.
a.
b.
c.
d.
Une tension se mesure entre deux points d’un circuit
Le courant va du – vers le +
Le courant est indiqué par une flèche en un point du circuit
La mention W derrière la valeur d’une résistance n’est pas obligatoire dans un
schéma
Question 3:
a.
b.
c.
d.
1A
2A
1.5 A
5A
Question 4:
a.
b.
c.
d.
1A
2A
1,33 A
4A
Question 5:
a.
b.
c.
d.
900 mA
100 mA
30 mA
200 mA
Question 6:
a.
b.
c.
d.
1)
0,5 mA
15 mA
1,5 mA
1 mA
a.
b.
a.
b.
c.
d.
1,25 V
0,75 V
3V
0,833 V
Question 7:
a.
b.
c.
d.
La puissance dissipée par ces 2 résistances est 100
15 V
70 V
7V
49 V
Question 8:
est de 50 W
a.
b.
c.
d.
La puissance dissipée par ces 3 résistances
250 mA
125 mA
1A
2A
Question 9:
a.
b.
c.
d.
15 A
1A
66 mA
2,25 A
Question 10:
Quelle est la fréquence d’un signal dont la période dure
2 ms ? a) 50 Hz
b) 500 Hz
c) 20 kHz
d) 200 Hz
2) combien de temps dure ce signale ?
a.
b.
a) 0,666 ms
b) 37,5 ms
c) 666 ns
d) 0,166 ms
Question 11: Quelle est la pulsation d’un signal dont la fréquence est de 14 MHz
a. 87920000 rad/s
b. 8792000 rad/s
c. 62800 rad/s
d. 62800000 rad/s
Question 12:
a.
b.
c.
d.
Quelle est la pulsation de ce signal ?
157000 rad/s
40000 rad/s
251300 rad/s
246490 rad/s
Question 13:
a.
b.
c.
d.
Quelle est la fréquence dont la pulsation est 150000 rad/s
23870 Hz
150 kHz
66,6 kHz
12247 Hz
Question 14:
a.
b.
c.
d.
24,45 V
6,35 V
4,24 V
12,7 V
Question 15:
Quelle est la quantité d’électricité emmagasinée dans le condensateur ?
a. 25,45 mC
b. 18 C
a.
b.
c. 0,18 mC
d. 0,0555 mC
3) Quelle est l’impédance du condensateur
a.
b.
c.
d.
150 W
24 W
6,6 W
41,7 W
4) Quelle est la capacité équivalente ?
a. 75 pF
b. 20 nF
c. 5,6 nF
d. 2 nF
5) Quelle est la capacité équivalente ?
a. 5 nF
b. 198 pF
c. 18,2 nF
d. 20,2 nF
Question 16:
a.
b.
c.
d.
Ueff
Umax
Ucrête
Ucrête à crête
Question 17:
a.
b.
c.
d.
Comment se nomme la tension de 75 V ?
14 A
50 mA
71,4 mA
0,1 A
Question 18:
a. 4,54 A
a.
b.
b. 6,43 A
c. 0,311 A
d. 0,22 A
Question 19: En combien de temps le condensateur sera « rempli » une fois le contact
établi ?
a.
b.
c.
d.
150 ms
750 ms
450 ms
15 ms
Question 20: Une bobine de 0,01 mH possède 8 spires. Combien de spires
possèdera une bobine de 0,04 mH (les autres paramètres de la bobine ne
changent pas) ? e. 4
a. 16
b. 2
c. 32
Question 21:
a. 1,13 W
b. 12 W
c. 0,18 W
d. 11,1 W
Question 22:
a.
b.
c.
d.
Quelle est l'impédance de la bobine
Quelle est la valeur équivalente de ce circuit ?
Impossible à calculer
Infinie
4800 nH
0,02 mH
Question 23: Quelle est la valeur équivalente de ce circuit
a. 4800 nH
b. 0,02 mH
c. impossible à calculer
d. infinie
Question 24:
Quelle est la pulsation de ce circuit ?
a. 131,88 rad/s
a.
b.
b. 131880000 rad/s
c. 21000 rad/s
d. 62800 rad/s
Question 25:
a.
b.
c.
d.
Quelle est la capacité équivalente ?
1833 nF
1225 nF
225 nF
545 nF
Deux petites boules électrisées B et B’, que l’on considérera comme ponctuelles, sont
attachées respectivement aux points 0 et 0’ par deux fils isolants, de masse négligeable et
de même longueur L. Les deux boules ont la même masse
m = 3,0 dg. La boule B porte une charge q = + 100 nC et
la boule B’ une charge q’ telle que |q’| = 20 nC. On
approche les deux boules et on obtient un équilibre
représenté sur le schéma suivant.
Question 26:
Quel est le signe de la charge q’ ?
a- Positif b- Négatif
Question 27:
a.
b.
c.
d.
B’ a un défaut d’électrons car q’<0
B’ a un excès d’électrons car q’>0
B’ a un défaut d’électrons car q’>0
B’ a un excès d’électrons car q’<0
Question 28:
a.
b.
c.
d.
Quel est alors le nombre d’électrons correspondant ?
1,25.1010électrons
1,25.1011électrons
1,25.1012électrons
1,25.1013électrons.
Question 29:
a.
b.
c.
d.
La boule B’ présente-t-elle un excès ou un défaut d’électrons ?
Déterminer l’angle d’inclinaison α
300
31,40
320
32,40
Une boule électrisée supposée ponctuelle, de masse 5 cg, porte une charge q < 0. Elle est
placée en un point O situé entre les armatures horizontales A et B d’un condensateur plan.
a.
b.
. Lorsqu’on applique entre les armatures distantes de d = 4 cm une tension UAB telle que
UAB = 4,0kV la boule est en équilibre.
Question 30:
Quel est le signe de la tension UAB ?
a. Positif
b. Négatif
c. Aucune réponse n’est juste.
Question 31:
a.
b.
c.
d.
Calculer la valeur de la charge q portée par la charge.
q=-4,4nC
q=4,4nC
q=4,4mC
Aucune réponse n’est juste
Décrire qualitativement ce que l’on observerait dans les deux cas suivants:
Question 32:
UAB=4,5kV
a. La boule est mise en mouvement vers A
b. La boule est mise en mouvement vers B
c. La boule est maintenue en équilibre en O
Question 33:
UAB=3,5kV
a. la boule est mise en mouvement vers A
b. La boule est mise en mouvement vers B
c. La boule est maintenue en équilibre en O
Le livre L’Électron, publié à Chicago en 1917, écrit par le physicien américain Millikan,
est un grand classique de la physique. On y apprend que si un pulvérisateur d’huile faisait
tomber lentement des gouttelettes d’huile électrisées dans un espace où régnerait un champ
électrostatique uniforme, on constaterait alors que la vitesse de chute serait brusquement
modifiée, ce qui manifesterait l’entrée en jeu d’une force. Millikan mesura alors la valeur
de la charge élémentaire : e= 1,6017. 10-19 Coulomb.
Question 34:
Qu’est-ce qu’un champ électrostatique uniforme ?
a.
C’est toute région de l’espace où en tout point le vecteur champ E est constant.
b.
C’est toute région de l’espace où en tout point E est constant.
c.
C’est toute région de l’espace où en tout point le vecteur champ E et E sont
constant. d. Aucune réponse n’est juste.
a.
b.
Question 35:
a.
b.
c.
d.
De quelle force s’agit-il ?
Le poids
La force électrique
La force magnétique
Aucune réponse n’est juste.
Question 36:
Pourquoi parle-t-on de charge élémentaire ?
a.
Toutes les charges électriques sont des multiples entiers d’une charge e.
b.
Toutes les charges électriques sont des diviseurs entiers d’une charge e.
c.
Toutes les charges électriques sont des multiples/diviseurs entiers d’une charge e.
d. Aucune réponse n’est juste.
Considérons alors une goutte d’huile M, de rayon r, de masse m, en équilibre entre deux
plaques P et Q chargées, horizontales et distantes de d = 32 mm. La différence de potentiel
entre les deux plateaux est UPQ = 3350 V.
Question 37:
Calculer la masse de la goutte
a. 2,1.10-11g
b. 2,1.10-10g
c. 2,1.10-9g
d. Aucune réponse n’est juste.
Question 38:
Sachant que la goutte d’huile porte 12 électrons, quelle est la
valeur de la charge élémentaire. a. 1,6.10-19C
b) -1,6.10-19C
c) 1,6.10-16C
d) -1,6.10-16C
u XVIIIème siècle Benjamin Franklin (homme politique et physicien américain 1706-1790)
identifia les manifestations naturelles telles que foudre, orage, à des phénomènes électriques
étudiés au laboratoire.
Il existe au voisinage de la surface terrestre un champ électrique. Par beau temps et dans une
région plane, ce champ est considéré comme uniforme et dirigé vers la Terre, sa valeur moyenne
au voisinage du sol est d’environ 130 V.m-1
L’air n’est pas un isolant parfait, sa conductivité est due à l’ionisation par les rayons cosmiques;
elle augmente avec l’altitude. On peut alors représenter la Terre comme un condensateur
sphérique dont une armature est le sol et l’autre, la haute atmosphère. L’air étant faiblement
conducteur, ce condensateur se décharge progressivement, il existe donc un autre mécanisme
assurant la recharge. Ce mécanisme doit assurer la répartition et le transport des charges et
a.
b.
maintenir une différence de potentiel entre le sol et la haute atmosphère: il s’agit de l’orage et de
la foudre.
On estime que 300 orages éclatent chaque jour quelque part dans le monde. Au sein des
cumulonimbus, de l’eau liquide se condense en glace et simultanément une séparation de
charges électriques charge les nuages positivement en haut et négativement en bas. Des champs
électriques très intenses de 300 kV.m-1 peuvent alors apparaître et des éclairs jaillissent soit à
l’intérieur du nuage, soit d’un nuage à l’autre, soit d’un nuage au sol. La base du nuage chargée
négativement va attirer par influence les charges positives de la Terre vers le sol et repousser
les charges négatives. L’éclair neutralise cette charge positive et laisse un excès de charges
négatives sur le sol. Les charges positives du sommet du nuage vont rejoindre la haute
atmosphère.
Question 39:
Quel est le signe de la charge portée par la
terre ? a. Positive
b. Négative
Question 40:
a.
b.
c.
d.
Quelle tension règne à 1m au-dessus du sol ?
300V
130V
430V
Aucune réponse n’est juste.
Question 41:
Calculer la différence de potentiel qui existe entre les pieds
et la tête d’une femme de 1,80m. a. 234V
b. 540V
c. 774V
d. Aucune réponse n’est juste.
Question 42:
Pourquoi ne se fait-elle pas électrocuter ?
a. Le corps humain est faiblement conducteur.
b. Le corps humain ne conduit pas.
c. Le corps humain est à le même potentiel de la tête et au pieds avec des chaussures
isolantes.
Question 43:
a.
b.
c.
d.
Comment se recharge le condensateur que forme la terre ?
Au cours d’un orage
Par beau temps
Par grand vent
Au passage de la foudre
a.
b.
Question 44: Un éclair peut transporter une charge de 20C en 20ms.
Calculer l’intensité du courant correspondant. a. 1kA
b. 10kA
c. 100kA
d. 500A
Question 45:
Pourquoi un éclair est-il lumineux ?
a. L’éclair est lumineux à cause de l’énorme énergie absorbée par les charges lors de
leur collision avec les molécules de l’atmosphère terrestre.
b. L’éclair est lumineux à cause de l’énorme énergie transférée par les charges lors de
leur collision avec les molécules de l’atmosphère terrestre.
c. L’éclair est lumineux à cause de l’énorme énergie transférée par les charges lors de
leur dispersion avec les molécules de l’atmosphère terrestre.
d. L’éclair est lumineux à cause de l’énorme énergie absorbée par les charges lors de
leur dispersion avec les molécules de l’atmosphère terrestre.
Dans une attraction de fête foraine, une nacelle de masse m est attachée à un câble, luimême relié au sommet d’un mât. On donne à la nacelle un mouvement circulaire uniforme
autour du mât, caractérisé par :

sa vitesse v0

la longueur L = AM du câble

l’angle β entre le câble et la verticale
On se propose d’étudier quelques caractéristiques mécaniques de
cette situation. On néglige tous les frottements. Donnée :
accélération de la pesanteur : g = 9,81 m.s-2.
Question 46:
Exprimer le rayon OM de la trajectoire en fonction des
données. a. OM = Lsinβ
b. OM = L (1-sinβ)
c. OM = L (1+sinβ)
d. Aucune réponse n’est juste.
Question 47:
a.
b.
En déduire la période T du mouvement de la nacelle.
T = 2π L sinβ / v0
T = 2π L (1-sinβ)/ v0
a.
b.
c.
d.
T = 2π L(1+sinβ)/ v0
Aucune réponse
Question 48:
Exprimer la composante horizontale FH de la tension du câble en
fonction des données. a. Fsinβ
b. mv0²/L(1+sinβ)
c. mv0²/L(1-sinβ)
d. aucune réponse n’est juste.
Question 49:
Exprimer la composante verticale FV de cette tension. a. mg
b. F(1-cosβ)
c. F(1+cosβ)
d. Aucune réponse n’est juste.
Question 50:
En déduire une relation entre l’angle β, la vitesse v0, la longueur
L et g. a. v02 = g L sinβtanβ
b. v02 = g L cosβtanβ
Question 51:
On applique une force pour :
a. produire le mouvement d’un objet
b. modifier le mouvement d’un objet
c. déformer un objet
Vous êtes dans une voiture qui aborde un virage avec une vitesse v.
Question 52:
le virage est à gauche, vous êtes projeté à
gauche : a. vrai
b. faux
Question 53:
le virage est à droite, vous êtes projeté à
gauche : a. vrai
b. faux
Question 54:
Un voyageur se trouve dans une voiture qui roule sur une route
horizontale avec une vitesse v. Un piéton traverse la route. Le conducteur
freine brusquement. Le voyageur est projeté vers :
a.
b.
c.
d.
l’avant
l’arrière
la gauche
la droite
a.
b.
Question 55: Deux vecteurs d’égale intensité font entre eux un angle b. On désigne
par R la résultante de ces deux vecteurs et par U le module commun de ces deux
vecteurs. Associer les réponses correctes en appariant lettre et chiffre a. b = 90 °
1. R=0
b. b = 0 °
2.
c. b = 180 °
3. R=2U
d. b = 45°
4.
Question 56:
a.
b.
c.
d.
Une brique de masse M placée sur une table lisse est :
soumise uniquement à l’action de son poids
soumise à aucune force
soumise uniquement à la réaction de la table
soumise à son poids et à la réaction de la table
Question 57:
Le travail d’une force est :
a. un vecteur
b. un scalaire
Question 58:
L’énergie cinétique et le travail ont même unité
a. Vrai
b. Faux
Question 59:
La puissance est l’intégrale de l’énergie
a. Vrai
b. Faux
Question 60:
Le poids est une force
a. Vrai
b. Faux
Question 61:
La masse est un scalaire
a. Vrai
b. Faux
Question 62:
Dans cette boucle parcourue par un courant i , le champ
magnétique B est dirigé selon :
a.
b.
Question 63:
Dans l’expression de la norme B du champ magnétique au milieu d’un
solénoïde B = µo N. I / L L représente : a. la longueur du solénoïde
b. l’inductance (en Henry) de la bobine
c. la longueur du conducteur bobiné.
Question 64:
Indiquez pour chacun des cas suivants (en entourant la bonne
réponse) quelle est l’évolution de l’intensité du champ magnétique dans une bobine
(par rapport à sa valeur dans l’air) lorsque l’on rajoute un noyau en:
a. aluminium B augmente, B reste le même ou B diminue ?
b. fer B augmente, B reste le même ou B diminue ?
c. bois B augmente, B reste le même ou B diminue ?
Question 65:
Indiquez pour chacun des cas suivants (en entourant la bonne
réponse) quelle est l’évolution de l’intensité du vecteur excitation magnétique dans
une bobine (par rapport à sa valeur dans l’air) lorsque l’on rajoute un noyau en: a.
aluminium H augmente, H reste le même ou H diminue ?
b. fer H augmente, H reste le même ou H diminue ?
c. bois H augmente, H reste le même ou H diminue ?
Question 66:
L’expression de la grandeur de la force de Laplace est (a
étant l’angle entre les directions du courant et du champ magnétique) : a.
F = B. I .L sin a
b. F = B. I .L cos a
c. F = B. I .L / sin a
Question 67:
Soient deux fils rectilignes perpendiculaires parcourus par des
courants I identiques ; les champs magnétiques crées en M1 et M2 sont-ils selon :
a.
b.
Question 68:
Les forces appliquées sur les deux conducteurs sont-elles :
Question 69:
Peut-on dire qu’un flux magnétique dans une bobine est :
a. Lié au nombre de lignes de champ traversant la surface d’une spire
b. Lié à l’intensité du champ magnétique
c. Lié à la direction de B
Question 70:
Lors du déplacement d’une barre sur des rails parcourus par un courant
constant I, l’expression du travail des forces électromagnétiques de Laplace est :
a. W = I. D F
b. W = I. D B
c. W = I. D S
HYDROSTATIQUE
a.
b.
Deux récipients cylindriques (C 1) et (C2) de surface de base respectives S1 = 50 cm2
et S2 = 25 cm2, reposent sur un plan horizontal. Les deux récipients communiquent par
un tube T de volume négligeable muni d’un robinet R. I. Le robinet est
fermé.
h1
On verse dans le cylindre (C1) une quantité d’eau de volume V1 = 2 L.
1. Déterminer la hauteur h1 de la colonne d’eau.
2.
Robinet fermé
a) Enoncer le principe fondamental de l’hydrostatique.
b) Déterminer la pression en un point situé au fond du récipient. On donne la
pression à la surface libre du liquide P = 105 Pa.
c) Calculer la valeur de la force pressante qui s’exerce sur le fond du récipient.
et représenter cette force (sans échelle)
II.
On ouvre le robinet R ; l’eau se partage entre les deux cylindres.
1. Déterminer la hauteur H de la colonne d’eau dans les deux cylindres.
2. On verse dans le cylindre( C2) une quantité d’huile de volume V2 = 0,5 L.
d2
d1
huile
eau
Déterminer :
Robinet ouvert
a) La dénivellation d1 entre les deux surfaces de l’eau.
b) La dénivellation d2 entre les deux surfaces libres des deux liquides.
a.
b.
3
quantité du pétrole de volume V3 . Déterminer V3.
On donne : ρhuile = 0,9 g.cm-3 ; ρeau = 1 g.cm-3 ; ρ pétrole = 0,8 g.cm-3 ; g = 10 N.kg-1.
Un récipient cylindrique de section S=20 cm2, contient un volume V=500 cm3 d’eau. (Figure1)
1. Calculer la hauteur h de l’eau dans le récipient.
2. Déduire la différence de pression entre un point A du fond et un point B de la surface libre
de l’eau
°) Pour ramener les deux surfaces d’eau dans le même plan horizontal, on verse dans(C 1) une .
3. Calculer la pression au point A du fond du récipient. (figure 3)
4. On verse sur l’eau un volume V’ = 250 cm3 d’huile (figure 2). Que devient la pression
au point A et au point B. On donne : ρeau = 1 g.cm-3 et ρhuile = 0,93 g.cm-3
Un cyclotron est formé de deux enceintes demi cylindriques Dl et D2 (appelées « dées »)
placées
a.
b.
horizontalement dans un champ magnétique B
uniforme et perpendiculaire au plan de figure.
Dans l'espace compris entre Dl et D2, les
particules sont soumises à un champ électrique
alternatif de façon à être accélérées à chaque
passage. Les particules expérimentées sont des
protons émis en 0 et se déplaçant dans le vide.
On donne:



B =0,15 T
Masse du proton: m = 1,67.10-27kg
Charge du proton : q = 1,6.10-19C.
Question 5:
q.
abcd-
Etablir l'expression du rayon R d'un demi-cercle en fonction de m, B, v,
R=0,5mv/qB
R=2mv/qB
R=mv/qB
Aucune réponse n’est juste.
Question 6:
a- t=πm/2qB
juste.
Evaluer le temps t mis par proton pour décrire un demi-cercle.
c- t=2πm/qB b- t=πm/qB d- Aucune réponse n’est
Question 7:
Quelle orientation doit-on donner à B pour obtenir la rotation
dans le sens de la figure?
a- Entrant c- Aucune réponse n’est juste. b- Sortant
Question 8:
Quelle est la fréquence de la tension accélératrice créant le champ
électrique alternatif?
a- N=2qB/πm
n’est juste.
c- N=Bq/2πm b- N=0,5qB/2πm d- Aucune réponse
Quelle énergie maximale peuvent prendre les particules sachant que le rayon des dées est
R’=0,8m :
a.
b.
Question 9:
En joule.
-13
a) 1,1.10 J
b) 2,2.10-13J
c) 4,4.10-13J
Question 10:
En électronvolts.
a) 27,6.105eV
b) 13,8.105eV
c) 6,9.105eV
d) Aucune réponse n’est juste
d) Aucune réponse n’est juste.
Question 11:
Par quelle tension U aurait-il fallu accélérer le proton pour lui donner
la même valeur de vitesse?
a- U=27,6.105V bc- U=6,9.105V d- Aucune
U=13,8.105V
réponse n’est juste.
Au tennis, un lob est réussi lorsque la balle passe au-dessus de l’adversaire et retombe
avant la ligne de fond de court (12m du filet). Le joueur 1, situé à d1 = 2m du filet (de
hauteur 1m), tape la balle à une hauteur z0 = 30cm et lui communique une vitesse v0
contenue dans un plan vertical, de valeur v0 = 36 km.h-1, et formant un angle i=60° avec
l’horizontale. On négligera les forces de frottement. On prendra g = 9,8m.s-2.
Question 12:
Déterminer l’équation de la trajectoire
a- z= -gx²/2(v0cosα)² +xtanα
+z0 b- z= gx²/2(v0cosα)² +xtanα
+z0 c- z= -gx²/2(v0cosα)²
+xtanα d- z= gx²/2(v0cosα)²
+xtanα +z0
Question 13:
La balle passe-t-elle le filet ?
a- Oui car pour x=d1, z>1m
b- Oui car pour x=d1, z<1m
c- Non car pour x=d1, z>1m
d- Non car pour x=d1, z<1m
Question 14:
Le joueur 2 est de l’autre côté du filet. Il tend sa raquette
verticalement pour essayer de toucher la balle : le tamis de sa raquette est
alors situé à une hauteur h = 2,3m. A quelle distance du filet le joueur 2 doit-il
se placer ?
a- A 1,4m du filet c- A 5,5m du filet b- A 7,5m du filet d- Aucune
réponse n’est juste.
Question 15: Pour quelle valeur de x le lob du joueur 2 est-il réussi ? a- x=7m
c- x=17m b- x=14m d- Aucune réponse n’est juste.
a.
b.
Question 16:
Caractériser le vecteur vitesse v de la balle lors de son impact sur le sol.
a- v=10,3m/s et β=610 c- v=10,3m/s et β=650 b- .v=15m/s et β=610. dAucune réponse n’est juste. A- Déménagement
Lors de déménagements, il est fréquent de voir l'utilisation d'un monte-meubles, sorte de
tapis roulant incliné qui entraîne meubles et cartons à la hauteur voulue. Ainsi, afin
d'équiper un appartement situé au 3ème étage d'un immeuble récent, on peut utiliser un
tapis roulant de 20,10 m de long dont le sommet se trouvera à 9,30 m de hauteur, au bord
d'une fenêtre de l'appartement. Un carton de livres de masse M, qu'on assimilera à son
centre de gravité, est entraîné par le tapis roulant à vitesse constante.
M = 40,00 kg, la valeur du champ de pesanteur est g = 9,81 m.s-2, la vitesse de montée du
tapis est v = 0,50 m.s-1.
Question 17:
Evaluer l'énergie cinétique de la masse M au point G début du tapis
du tapis et au point H sommet du tapis. Le point G est considéré à l'altitude nulle
et l'origine de l'énergie potentielle de pesanteur est choisie à cette altitude. Calculer
l'énergie potentielle de pesanteur de la masse M au point H.
a- EC(G)=5J, EC(H)=5J, Ep(H)=3649J b- EC(G)=5J, EC(H)=25J, Ep(H)=-3649J cEC(G)=25J, EC(H)=15J, Ep(H)=3649J d- Aucune réponse n’est juste.
Question 18:
Donner les expressions et les valeurs de l’énergie mécanique de la
masse M au point G et H.
a- Em(G)=5J, Em(H)=3654J b- Em(H)=5J, Em(G)=3644J c- Em(G)= Em(G)=3664J dAucune réponse.
Question 19:
On considère un brouillard composé de fines gouttelettes d’eau de
taille micrométrique. La pression à l’intérieur des gouttes est :
a) supérieur à la pression
c) nulle
extérieure d) Egale à la pression extérieure b) inférieur à la pression
extérieure
Question 20:
pour réaliser un soufflé, il faut monter des blancs d’œufs en neige.
Pourquoi un blanc d’œuf mousse-t-il au cours de cette étape ? car
a) l’eau retient l ‘eau
b) Le blanc d’œuf contient des tensio-actifs
Question 21:
un bloc de glace fond dans récipient contenant de l’eau à 0C. au fur et
à mesure que la glace fond le niveau de l’eau
a) reste constant
b) monte
c) descend
a.
b.
Question 22:
un iceberg glotte à la surface de l’océan. La densité de la glace
est de 0,92 ; celle de l’eau de mer est de 1.025 on peut affirmer que
a) 90% de l’iceberg est immergé
b) 92% de l’iceberg est immergé
c) si l ‘iceberg fond le niveau de la mer monte
Question 23:
un ballon a une capacité de 0,1 m3. Il est rempli d’hélium de masse
volumique p=0,18 kg/m3. La masse volumique de l’air est de 1,29 kg/m3. Quel
poids peut-il enlever
a) 1,27 N
c) 0,18 N
b) 1,09 N
Question 24: une pièce métallique de volume V est suspendue à une corde la tension
F1dans la corde est de 10 N. si on plonge la pièce dans l’eau, la tension est alors
réduite de deux unités. Quelle est la masse volumique du métal
a) 0,2.103 kg/m3
c) 5000 kg/m3
b) 1000 kg/m3
Question 25: un corps solide de masse M, suspendu à un dynamomètre, est
entièrement immergé dans le liquide contenu dans un récipient posé sur une
balance. Le solide ne touche pas le fond du récipient. Le poids su liquide (exprimé
en kg-force) est L=3 le poids su récipient est R =2, le dynamomètre indique D = 2,
et la balance indique B =7. On peut dire que
a) M=2
b) M=4
c) La poussée d’Archimède est égale au poids du solide
Question 26:
un réservoir rempli d’eau mesure 30 cm de largeur, 40 cm de
longueur et 20cm de hauteur. Soit m la masse de l’eau. quelle est la pression exercée
su le fond ?
a) 1060 Pa
b) 235 Pa
Question 27:
c) 200 Pa
quelle est la force exercée sur le fond
a) mg c) 235 N
b) mgh
Question 28:
quelle est la pression à la surface d’un réservoir qui fournit de
l’eau à une hauteur h = 45 m au dessus de sa surface ?
a) 0,35 MPa
c) 0,55 MPa
b) 0,45 MPa
Question 29:
Quel est le nom donné à une transformation à pression constante ?
a.
b.
a) isobare
c) isochore
b) isotherme
Question 30:
Quelle est l'unité de mesure d'une pression dans les unités du système
international ?
a) le pascal
Question 31:
c) le torr b) le bar
Quelle est la valeur moyenne de la pression atmosphérique ?
a) 1013 Pa
b) 1,013 Pa
c) 1013 hPa
Question 32:
Quelle est la hateur d’une colonne d'eau exerçant une pression égale à
la pression atmosphérique ?
a) 1 m c) 100 m
b) 10 m
Question 33:
quelle est l’expression du pascal dans les unités du système
international ?
a) 1Pa = 1 kg.m-1.s-2
b) 1Pa = 1kg.m-2.s-1
c) 1Pa = 1 kg
Question 34:
Quelle masse faut-il répartir sur une surface d'un mètre-carré pour
que la pression exercée soit environ égale à la pression atmosphérique ?
a) 100 kg
c) 10 000 kg
b) 1000 kg
Question 35:
On mesure une pression dans de l'eau à l'aide d'un tube
pressiométrique. La hauteur donne 34 m. Quelle formule doit ont utiliser pour
trouver la pression de l'eau en Pascal ?
a) h = Ppg
b) pgh
c) 0
Question 36:
La poussée agissant sur un même corps immergé dans l'eau est plus
grande sur Terre que sur la Lune.
a) vrai
Question 37:
plongeur
b) faux
Laquelle de ces formules permet de définir le poids apparent d'un
a) Poids apparent = poids réel + poussée d'Archimède
b) Poids apparent = poids réel - poussée d'Archimède
c) Poids apparent = poids réel * poussée d'Archimède
a.
b.
Question 38:
Dans un liquide donné, poussé d'Archimède et volume immergé sont
des grandeurs proportionnelles
a) vrai
b) faux
Question 39:
Le poids apparent d'un même corps est plus grand lorsqu'il est
immergé dans l'eau que dans l'alcool
a) vrai
b) faux
Question 40: le piston d’une pompe a une surface de 50 cm2. La force que doit
exercer la pompe pour fournie de l’eau à une hauteur de 30 m au-dessus su
niveau du réservoir est
a) 0,15 GN
b) 14,7 MN
c) 1,47 GN
Question 41:
que vaut l’énergie cinétique d’un volume de 2 cm3 d’eau se
déplaçant à une vitesse de 3m/s
a) 900 J c) 0,009 J b) 9 J
Question 42:
quel est le débit d’eau d’un trou de section s = 10cm2 percé dans la
coque d’un navire à 2m sous la ligne de flottaison ?
a) 6,3 litres
c) 63.10-4 m3/s b) 63 m3/s
Question 43: une importante artère cylindrique a un diamètre d = 4 mm Le sang u
coule avec un débit de 1 cm3 par seconde (viscosité η=2,08.10-3 poiseuille). La
vitesse moyenne du sang dans l’artère vaut
a) 12,5 m/s
b) 0,08 m/s
Question 44:
c) 80 mm/s
quelle est la perte de charge sur un segment de longueur L= 10 cm ?
a) 8 500 Pa
b) 33 Pa
Question 45: quelle est la puissance requise pour maintenir le flux sanguin dans ce
segment
a) 8,5.10-3 W
b) 33.10-6 W
c) 2 kW
Une petite bille d’acier de masse volumique 7,8.103 kg/m3 et de rayon r= 2mm tombe d’une
hauteur de 0,1 m dans un liquide de masse volumique 0,8.103 kg/m3 et de viscosité η = 1,3
poiseuille. On néglige le frottement de l’air au cours de la chute. Dès que la bille touche le
liquide, elle est soumise à une force de frottement donnée par f =-6πηrv où v est la vitesse
de la bille (la force est dirigée en sens inverse de la vitesse).
Question 46: quelle est la vitesse de la bille lorsqu’elle arrive en contact avec le liquide
a.
b.
a) 1,4 m/s
c) 1 m/s
b) 2 m/s
Question 47:
quelle est la vitesse limite de la bille dans la fluide ?
a) 5,2.10-2 m/s c) 1,4 m/s
b) 4,7.10-2 m/s
Question 48:
après combien de temps atteint-on une vitesse égale à cette
vitesse limite à 1% près ?
a) un temps infini
c) 17,9.10-2 s b) 1 s
Question 49:
quelle sera, en joules, la quantité de chaleur reçue par une mole
de gaz parfait évoluant de manière isotherme, à 100 degrés Celsius, lorsque sa
pression diminue de moitié?
a) 3120 c) 5651
b) 312
Question 50:
Quand une substance passe directement de l'état solide à l'état
gazeux, on observe un phénomène appelé :
a) condensation
c) sublimation
b) vaporisation
Question 51:
Quand une substance passe de l'état liquide à l'état gazeux, on
observe un phénomène appelé :
a) évaporation
c) condensation b) liquéfaction
Question 52:
On appelle__________ d'un corps, le phénomène physique qui rend
compte, suite à un apport de chaleur, de l'augmentation du volume du corps sans
en changer l'état physique :
a) combustion c) compression b) dilatation
Question 53:
Le passage de l'état liquide à l'état solide est un phénomène appelé : a)
condensation
b) fusion
c) solidification
Question 54:
__________ est le mode de propagation de la chaleur à travers un
corps. Ce phénomène se fait par contact des différentes particules de matière qui le
compose et sans qu'il y ait de déplacement de cette matière :
a) la convection
b) la conduction
c) le rayonnement
Question 55: Un__________ est un appareil qui permet de mesurer l'humidité de l'air
:
a.
b.
a) thermomètre c) thermoscope
b) hydromètre
Question 56:
lyophilisation, ou cryodessiccation, est la dessiccation d'un produit
préalablement surgelé par :
a) fusion
c) vaporisation
b) sublimation
Question 57:
L'éther étalé sur notre peau donne une sensation de
fraicheur, car : a) ce liquide est froid.
b) ce liquide absorbe de la chaleur pour s'évaporer rapidement.
c) ce liquide dégage de la fraicheur en se vaporisant. Question 58:
est le rôle de moteur thermique ?
Quel
a) transformer l’énergie thermique de carburant en énergie mécanique
b) transformer l’énergie solaire en énergie électrique
c) transformer l’énergie mécanique en énergie électrique
Question 59:
Quel type de carburant peut-on utiliser pour le moteur diesel ?
a) Essence
c) Fuel
b) Kérosène
Question 60:
Parmi les 4 temps du déroulement de moteur lequel est le temps
qui fournit de l'énergie ?
a) détente et échappement
c) admission
b) compression et combustion
Question 61:
Quel est le déroulement d'un cycle de moteur à 4 temps ?
a) admission, compression, combustion-détente, Echappement
b) admission, compression, échappement. Combustion-détente
c) admission, combustion-détente. Echappement, compression
Question 62: Dans le principe de Carnot une machine thermique ne peut produire du
travail que :
a) si elle possède une seule source de chaleur
b) pas besoin de source de chaleur
c) si elle possède deux sources de chaleur de même température
Question 63:
Une transformation isentropique est une transformation
a) isobare réversible
b) isotherme réversible
c) adiabatique réversible
Question 64: Dans un cycle de transformations, seules les variations, entre l’état initial
et l’état final
a.
b.
a) de la fonction d’état énergie interne et du travail sont nulles
b) des fonctions d’état énergie interne et entropie sont nulles
c) de la fonction d’état énergie interne et de la quantité de chaleur sont nulles
Question 65:
Dans un cycle de transformations d’un système fermé
a) le système peut n’échanger que du travail
b) le système peut n’échanger que de la chaleur
c) le système peut échanger de la chaleur et du travail
Question 66:
La fonction thermodynamique U désigne l’entropie est
a) l’enthalpie
Question 67:
c) le travail b) la chaleur
Par définition, la variation d'énergie interne est égale à :
a) Q + W
c) nCpdT – PdV
b) – intégrale de (PdV)
Question 68:
Dans le premier principe, l'énergie fournie à un système est comptée
positivement.
a) vrai
Question 69:
b) faux
L'état standard est défini pour
a) une température de 298K
b) la pression atmosphérique
c) la pression nulle et T = 298K
Question 70:
L'unité de la constante des gaz parfaits R est:
a) joule.mol-1
c) joule.mol.K-1 b) joule.mol-1.K-1
41
HYDROSTATIQUE
Un objet de 50,0 [kg] est posé sur le sol. Sa section horizontale vaut 0,250 [m2].
1. Quelle pression son poids exerce-t-il sur le sol ?
a)
1990[Pa]
b)
1500[Pa]
c)
1960[Pa]
d)
1250[Pa]
Un objet exerce une pression de 120 [Pa] sur une surface de 0,300 [m2].
a.
b.
2. Quelle est la masse de cet objet ?
a)
3,47 kg
b)
4,5 kg
c)
2,7 kg
d)
1,9 kg
Considérons un récipient à fond plat, de section S, rempli d'un liquide incompressible jusqu'à
une hauteur h par rapport au fond du récipient. Notons ρ la masse volumique du liquide. Le
dessin ci-contre représente ce récipient et le poids du liquide uniquement.
3. la masse m du liquide contenu dans ce récipient en fonction des grandeurs ρ, h, S et
g : a) m = ρ S2 h
b) m = ρ S h
c) m = ρ S2 h-1
d) m =2ρ S h
4. La pression exercée par ce liquide sur le fond du récipient vaut :
a) P = ρ.h.g
b) P = ρ.h-1.g
c) P = ρ.h.g-1
d) P = ρ.h-1.g-1
Un liquide possède une masse de 10,0 [kg] et est placé dans un récipient
cylindrique de 100 [cm2] de section. Sa surface se trouve à 7,35 [cm] au-dessus du
fond du récipient.
5. la masse volumique de ce fluide est de :
a) ρ fluide=14 250 kg /m3
b) ρ fluide=13 600 kg /m3
c) ρ fluide=13 880 kg /m3
d) ρ fluide=11 690 kg /m3
6. La pression partielle exercée par ce fluide sur le fond du récipient vaut :
a) 5414 [Pa]
b) 5470 [Pa]
42
c) 7996 [Pa]
a.
b.
d) 9810 [Pa]
7. La pression totale subite par le fond du récipient vaut :
a) 166680 [Pa]
b) 106300 [Pa]
c) 223700 [Pa]
d) 202300 [Pa]
Considérons un tube en U de 1,00 [cm2] de section.
Il est rempli avec 24,0 [cm3] d'eau et 12,0 [cm3] d'huile. En tenant compte que la masse
volumique de l'eau vaut 998 [kg/m3] et celle de l'huile vaut 840 [kg/m3].
8. La hauteur h2 de l'huile est de :
a) h2=10 cm
b) h2=9 cm
c) h2=12 cm
d) h2=8 cm
9. La différence de hauteurs h2 - h1 séparant les surfaces supérieures des deux liquides
est de :
a) 1,9 cm
b) 0,8 cm
c) 1,3 cm
d) 2 cm
10. Sachant que la masse volumique du mercure est de 13'590 [kg/m3] , quelle est la
hauteur d'une colonne de mercure si la pression atmosphérique est de Patm = 1,000
[atm] = 1,013
105 [Pa]
a)
b)
c)
d)
h =0 ,760 m
h =0 ,500 m
h =0 ,345 m
h =0 ,460 m
Soit une personne de masse m = 70 [kg]. ρhumain = 1000 kg.m-2
11. le volume V de cette personne vaut :
a)
0,081 m3
b)
0,075 m3
c)
0,064 m3
d)
0,070 m3
12. la force d'Archimède s'exerçant sur cette personne lorsqu'elle se pèse chez elle, sachant
que la masse volumique de l'air vaut environ 1,3 [kg/m3].
a)
F= 0 ,50 N
b)
F= 0 ,89 N
c)
F= 0 ,38 N
a.
b.
13.
14.
15.
16.
d)
F= 0 ,70 N
Cette force d'Archimède fausse-t-elle beaucoup la mesure de la pesée de cette personne
a) Oui
b)
Non
c)
On ne peut rien dire
la masse apparente d'un bloc cubique de fer de 50,0 [kg] immergé dans de l'eau est de :
La masse volumique du fer est de 7'870 [kg/m3], celle de l'eau est de 998 [kg/m3]. a)
33,5 kg
b) 41,6 kg
c) 43,7 kg
d) 39,9 kg
Quelle condition les masses volumiques de l'objet et du liquide doivent-elles satisfaire
pour que l'objet flotte ?
a) ρobjet< ρ fluide
b) ρobjet= ρ fluide
c) ρobjet> ρ fluide
d) Aucune réponse
la relation suivante est vraie lorsqu’un solide flotte : V' est le volume immergé de
l'objet. a) ρfluide V ' = ρobjet V
b) ρfluide V = ρobjet V’
c) ρfluide V ' > ρobjet V
d) ρfluide V ' # ρobjet V
Soient m = la masse de l'objet ; V = le volume de l'objet ; ρobj = la masse volumique de
l'objet ; S = la surface du haut et du bas de l'objet ; h = la hauteur de l'objet ( V = S h )
; ρfluide = la masse volumique du fluide. Selon le principe de Pascal, les pressions P3 et
P4 sont identiques. Par contre la pression P2 = P1 + ρfluide g h
a.
b.
17. la
force F en fonction de la pression P1 et de la surface S :
a)
F
b)
F 1 = P1S
1S-1
c) F 1 = P1d) F 1 = P1 S
18. la force F2 en fonction de la pression P1, ρfluide, g, h et de la surface S :
a) F 2 = P1+ ρ fluide g h S
b) F 2 = (P1- ρ fluide g h) S
c) F 2 = (P1+ ρ fluide g h) S
d) F 2 = P1S+ ρ fluide g h
19. la force résultante Frés subie par l'objet en fonction des deux masses volumiques ρfluide
et ρobj, du volume V de l'objet et de l'accélération de la pesanteur g est :
44
a)
b)
c)
d)
F rés = ρobjet−ρ fluide g V
F rés = (ρobjet−ρ fluide) g V
F rés = (ρobjet+ρ fluide) g V
F rés = ρobjetVg−ρ fluide
THERMODYNAMIQUE
a.
b.
1.
Les modes de transfert de chaleur :
a) Absorption, conduction, rayonnement
b) Convection, conduction, réchauffement
c) Absorption, conduction, réchauffement
d) Convection, conduction, rayonnement
2. Pendant l’ébullition de l’eau pure, la température reste constante : l’eau n’absorbe pas
la chaleur pendant l’ébullition :
a) Vrai
b) Faux
2. La chaleur latente de fusion d'une substance correspond à l'énergie qu'il faut fournir
pour :
a) fondre 1 kg de la substance à la température de fusion
b) faire passer 1 kg de la substance de l'état liquide à l'état solide
c) vaporiser 1 kg de la substance dans l'état solide
d) Aucune réponse
3. On injecte un gramme de vapeur d'eau à 100°C dans un thermos (idéal) contenant 1
gramme de glace d'eau à 0°C. Alors :
a) Toute la glace va fondre
b) A la fin on a un mélange vapeur + eau tiède
c) Uniquement de l’eau à 0°C
d) Aucune réponse
On mélange 3 litres d’eau à 25°C avec 2 litres d’eau à 60°C.
4. La température finale est de :
a) 31°C
b) 10°C
c) 39°C
d) 28°C
Un calorimètre contient une masse m1=250g d’eau. La température initiale de l’ensemble est
θ1=18°C.On ajoute une masse m2=300 g d’eau à la température θ2 =80°C.
5. La température d’équilibre de l’ensemble si la capacité thermique du calorimètre et
ses accessoires étaient négligeables :
a) Θe =51,8 °C
b) Θe = 32,4 °C
c) Θe =21 ,5 °C
d) Θe =14,45 °C
On mesure en fait une température d’équilibre Θe =50 °C. La capacité thermique du
calorimètre et ses accessoires vaut :
Masse volumique de l’eau µ=1000 kg.m-3et Ce=4185 J.kg-1.K-1
a.
b.
a)
b)
c)
d)
C=252,1 J.K-1
C=145,6 J.K-1
C=146,87J.K-1
C=130,8 J.K-1
6. Quels volumes d’eau respectivement à 20°C et à 75°C faut-il mélanger pour obtenir
dans une baignoire 100 litres d’eau à 37°C ?
a) V1=45 l et V2=55 l
b) V1=65 l et V2=25 l
c) V1=55 l et V2=45 l
d) Aucune réponse
On considère un calorimètre contenant une masse m1=100 g d’eau à une température
θ1= 20°C. On y ajoute une masse m2 = 100 g d’eau à une température θ2 = 50°C.
7. La formule donnant la température d’équilibre θe si on néglige la capacité thermique
du calorimètre est :
a)
𝑚1𝑐𝑒(𝜃𝑓 + 𝜃1) + 𝑚2𝑐𝑒(𝜃𝑓 − 𝜃2) = 0
b)
𝑚2𝑐𝑒(𝜃𝑓 + 𝜃1) + 𝑚1𝑐𝑒(𝜃𝑓 − 𝜃2) = 0
c)
𝑚1𝑐𝑒(𝜃𝑓 − 𝜃1) + 𝑚2𝑐𝑒(𝜃𝑓 − 𝜃2) = 0
d) 𝑚2𝑐𝑒(𝜃𝑓 + 𝜃1) + 𝑚1𝑐𝑒(𝜃𝑓 + 𝜃2) = 0
8. cette température à l’équilibre est de :
a) 40 °C
b) 30°C
c) 25°C
d) Aucune réponse
9. La température obtenue dépend-elle de la nature du liquide ?
a) Oui
b) Non
c) On ne peut rien dire
Dans ce calorimètre contenant 100 g d’eau à 15 °C, on plonge un échantillon métallique de
masse 25g sortant d’une étuve à 95 °C. La température d’équilibre est de 16.7 °C.
10. la capacité thermique du métal est donnée par la formule suivante : Ce =4185 J kg-1
K-1
a) 𝐶𝑐𝑎𝑙 = − 𝑚1𝑐𝑒(𝜃𝑓 − 𝜃1) + 𝑚2𝑐𝑒(𝜃𝑓 − 𝜃2)𝜃𝑓 + 𝜃1
b) 𝐶𝑐𝑎𝑙 = 𝑚1𝑐𝑒(𝜃𝑓 − 𝜃1) + 𝑚2𝑐𝑒(𝜃𝑓 − 𝜃2)𝜃𝑓 + 𝜃1
c) 𝐶𝑐𝑎𝑙 = 𝑚1𝑐𝑒(𝜃𝑓 − 𝜃1) + 𝑚2𝑐𝑒(𝜃𝑓 − 𝜃2) 𝜃𝑓 – 𝜃1
d) 𝐶𝑐𝑎𝑙 = − 𝑚1𝑐𝑒(𝜃𝑓 − 𝜃1) + 𝑚2𝑐𝑒(𝜃𝑓 − 𝜃2) 𝜃𝑓 – 𝜃1
11. La quantité de chaleur que l’on doit fournir pour faire fondre 3 kg de glace à 0°C
puis vaporiser totalement l’eau obtenue à 100 °C vaut :
a.
b.
Les transformations s’effectuent à pression constante (Patm). On donne : la chaleur
latente de fusion de la glace : Lf= 80 kcal/kg. la chaleur massique de l’eau : c = 1
kcal.kg-1.K-1 La chaleur latente de vaporisation de l’eau : LV= 540 cal.kg-1
a)
b)
c)
d)
541 620 kcal
301 620 kcal
1620 kcal
Aucune réponse
12. Il faut fournir plus de chaleur :
46
a)
pour réchauffer 100 g d'eau de 0°C à 10 °C que pour réchauffer 100 g de glace
de 10°C à 0°C
b)
pour réchauffer 100 g d'eau de 0°C à 10 °C que pour fondre 100 g de glace à
0°C
pour fondre 100 g de glace à 0°C que pour vaporiser 100 g d'eau à 100°C
Aucune réponse
c)
d)
13. On mélange un bloc de glace à 0°C avec une masse égale d'eau à 80°C dans une
enceinte isolée. Déterminer la température d'équilibre du système. on donne :
Chaleur latente de fusion de la glace : 80 cal /g et Ce = 1 cal. g-1. K-1
a) 2°C.
b) - 5°C
c) 15°C.
d) 0°C
14. Si on dispose d'un combustible ayant un pouvoir énergétique de 40 MJ/kg, cela
signifie :
a) qu'il faut fournir 40'000 J pour le faire fondre
b) qu'il faut fournir 40'000 J pour le réchauffer de 1°C
c) qu'il libère 40'000'000 J (sous forme de chaleur) lorsque 1 kg de la substance se
consume
d) qu'il faut fournir 40'000'000 J pour le vaporiser
15. Dans un calorimètre contenant 750 g d’eau à 19° C, on immerge un bloc de cuivre de
550 g porté à 92°C.La température finale est 23,5°C.La capacité thermique massique
du cuivre est :
a) Ccu=384,4 JK-1kg-1
b) Ccu=720,5 JK-1kg-1
c) Ccu=455,6JK-1kg-1
a.
b.
d)
Ccu=230,7 JK-1kg-1
Dans un calorimètre contenant 300 g d’eau à 22°C, on place un morceau de plomb, de masse
100g sortant d’une étuve à 120°C.Sachant que la valeur en eau du calorimètre est 35 g.
16. la température finale est de :
Chaleur massique du plomb : 1300 J.kg-1.K-1
a)
b)
c)
d)
22,9°C
13,7°C
31,6°C
27,5°C
Un calorimètre contient 200g d’eau à la température de 23,5°C.On y verse 300 g d’eau à la
température de 17,7°C.On observe que la température du mélange se stabilise à 20,9°C.
17. La valeur en eau du calorimètre est de :
a) 14 ,4 g
b) 18 ,2 g
c) 15,6 g
d) 12,7 g
Le calorimètre contient maintenant 500 g d’eau à 20,9°C.On y plonge un bloc de fer de masse 1
kg ayant été longtemps maintenu dans un congélateur à -18°C.La température finale s’établit à
14,2°C.
18. La chaleur massique du fer est :
a) 523 J.kg-1.K-1
b) 436 J.kg-1.K-1
c) 452 J.kg-1.K-1
d) 551 J.kg-1.K-1
CINEMATIQUE
1)
L’accélération d’un point matériel dont la vitesse est constante (50 𝑘𝑚. ℎ−1) est
systématiquement nulle.
a) Vrai
b) Faux
2)
L’équation paramétrique d’un point matériel M animé d’un mouvement rectiligne
uniforme est sous la forme :
a.
b.
a) x = vt
b) x = vt + x0
c) x = 12 at2 + vt + x0
d) Aucune réponse n’est juste
3)
Le mouvement d’un mobile est dit rectiligne uniformément varie si :
a) Sa vitesse est constante
b) Son accélération est nulle
c) Son accélération est constante
d) Sa vitesse est nulle
e) Aucune réponse n’est juste
4)
On considéra que le mouvement d’un mobile est une chute libre lorsque :
a) Il est soumis à des forces extérieures qui se compensent
b) Son accélération est nulle au cours du mouvement
c) Il n’est soumis qu’à l’action de son poids constant au cours du mouvement
d) L’action de son poids est négligeable devant les autres forces
e) Aucune réponse n’est juste
`
5)
Lors du mouvement de chute libre d’un solide, le vecteur accélération 𝑎⃗ de son centre
d’inertie G est égal au vecteur champ de pesanteur 𝑔⃗ du lieu considéré : a) Vrai
b) Faux
Un mobile M est lance à partir d’un point O de l’axe (𝑂𝑧) avec une vitesse v0. La
composante du vecteur accélération à cet axe est 𝑎𝑧 = −10 𝑚. 𝑠−2.
Qcm 6 et 7.
6)
L’équation horaire des positions de M à chaque instant sachant qu’à 𝑡 = 0 {v0z == 2z0
m=. s0−1 , s’écrit :
a) z = −10t2 + 2t
b) z = −5t2
c) z = −5t2 + 2t
48
d) Aucune réponse n’est juste
a.
b.
7)
La vitesse du mobile s’annule à l’altitude :
a) 𝑧 = 1,5 𝑚
b) 𝑧 = 0,7 𝑚
c) 𝑧 = 1 𝑚
d) 𝑧 = 0,2 𝑚
e) Aucune réponse n’est juste
Une balle lancée verticalement vers le haut, atteint une hauteur de 60 m. (Prendre
g=10N/kg)
Qcm 8 à 11.
8)
Sa vitesse initiale est :
a) 34,64 𝑚/𝑠
b) 24,49 𝑚/𝑠
c) 7,74 𝑚/𝑠
d) 60 𝑚/𝑠
e) Aucune réponse n’est juste
9)
La durée du mouvement ascendant est :
a) 𝑡 = 3,46 𝑠
b) 𝑡 = 2,5 𝑠
c) 𝑡 = 7,74 𝑠
d) 𝑡 = 6 𝑠
e) Aucune réponse n’est juste
10) La vitesse avec laquelle la balle frappera le sol en retombant sera :
a) 34,64 𝑚/𝑠
b) 24,49 𝑚/𝑠
c) 7,74 𝑚/𝑠
d) 60 𝑚/𝑠
e) Aucune réponse n’est juste
11) Quelle est la durée du mouvement descendant ?
a) 𝑡 = 3,46 𝑠
b) 𝑡 = 2,5 𝑠
c) 𝑡 = 7,74 𝑠
d) 𝑡 = 6 𝑠
e) Aucune réponse n’est juste
12) Pour un mouvement circulaire uniforme :
a) Le vecteur accélération est centripète
a.
b.
b)
c)
d)
e)
La vitesse n’est pas constante
L’accélération angulaire est nulle
Le vecteur accélération est centrifuge
Aucune réponse n’est juste
13) Le plateau d’une platine de tourne disque est animé d’un mouvement rectiligne uniforme
à raison de 33,3 tr/min. La valeur de l’accélération d’un point P situe à une distance 𝑅
= 10 cm du centre de rotation est :
a) 𝑎 = 2 𝑚. 𝑠−2
b) 𝑎 = 1,218 𝑚. 𝑠−2
c) 𝑎 = 0,82 𝑚. 𝑠−2
d) 𝑎 = 0,45 𝑚. 𝑠−2
e) Aucune réponse n’est juste
Paul se déplace à cheval, sur un chemin rectiligne, à la vitesse constante de 45 𝑘𝑚. ℎ−1 . Il
décoche vers l’avant une flèche, avec une vitesse 𝑣⃗0 faisant un angle de 30° avec l’horizontal.
L’action de l’air est
négligeable.
Qcm 14 à
17.
14) La flèche en retombant arrivera sur le chemin :
a) Avant le cavalier
b) Après le cavalier
c) Exactement sur le cavalier
d) Avant ou après le cavalier selon la valeur de ⃗v⃗0
e) Aucune réponse n’est juste
15) Si la flèche atterrit à 497 𝑚 de son point de départ, la vitesse initiale était de : a) 12,5 𝑚.
𝑠−1
b) 25 𝑚. 𝑠−1
c) 75 𝑚. 𝑠−1
d) 100 𝑚. 𝑠−1
e) Aucune réponse n’est juste
16) Avec la vitesse initiale ⃗v⃗0, on obtiendrait le même résultat :
a) Si l’angle de tir était de 40°
b) Si l’angle de tir était de 50°
c) Si l’angle de tir était de 60°
d) Si l’angle de tir était de 70°
e) Aucune réponse n’est juste
a.
b.
17) La hauteur maximale atteinte par la flèche est de :
a) 60 𝑚
b) 72 𝑚
c) 124 𝑚
d) 144 𝑚
e) Aucune réponse n’est juste
Une voiture roule sur une route rectiligne. La vitesse de son habitacle a pour valeur 𝑣0 = 25
𝑚. 𝑠−1. Elle freine brutalement.
On suppose que la valeur 𝑎 du vecteur acceleration de l’habitacle est constante et égale à 5,0
𝑚. 𝑠−1 pendant la durée du freinage.
Qcm 18 et 19.
18) La durée du freinage jusqu’à l’arrêt total est de :
a) 2,0 𝑠
b) 4,2 𝑠
c) 1,5 𝑠
d) 5 𝑠
50
e) Aucune réponse n’est juste
19) La distance parcourue pendant cette durée est de :
a) 25 𝑚
b) 62,5 𝑚
c) 45 𝑚
d) 50 𝑚
e) Aucune réponse n’est juste
20) Un ballon monte verticalement en chandelle pendant 2,0 secondes. Les frottements étant
négligeables, à quelle vitesse a-t-il été lancé ?
a) 10 𝑚. 𝑠−1
b) 15 𝑚. 𝑠−1
c) 20 𝑚. 𝑠−1
d) 22 𝑚. 𝑠−1
e) Aucune réponse n’est juste
Un point matériel M de masse m, soumis à un champ de pesanteur 𝑔⃗ = −𝑔𝑗⃗ est
lâché sans vitesse initiale en A. De B en C, il se déplace sans frottements sur un arc de
a.
b.
cercle de rayon R et de centre O. La trajectoire reste dans le plan du cercle (O ; x ; y).
Données
Données : 𝑨(−𝑹, +𝒉)
; 𝑩(−𝑹, 𝟎); 𝑪 (
√𝟐
𝑹,
√𝟐
𝑹) ; 𝒉 > 𝟎.
𝟐
𝟐
Qcm 21 à 24.
21) L’expression de la vitesse ⃗v⃗B du point M en B est :
a) vB
b) vB = 2
c) vB = √2gh
d) vB = √mgh
e) Aucune réponse n’est juste
22) L’expression de la vitesse ⃗v⃗C du point M en C est :
a) vC
b) vC
c) vC
d) vC
e) Aucune réponse n’est juste
23) Les équations horaires du point M au-delà de C s’écrivent :
a) x
et y
a.
b.
b) x
c) x
et y
et y
d) x
e) Aucune réponse n’est juste
et y
24) L’équation cartésienne de la trajectoire est donc :
a) 𝑦
𝑥2
b) 𝑦
c) 𝑦
𝑅
𝑥2
𝑥2
𝑅
𝑅
d) 𝑦
𝑅
e) Aucune réponse n’est juste
25) Lorsqu’un solide est soumis à trois forces non parallèles, ⃗F⃗1, ⃗F⃗2 et ⃗F⃗3, la condition ⃗
F⃗1 + ⃗F⃗2 +
⃗F⃗3 = ⃗0⃗ est :
a) Suffisante pour maintenir le solide en équilibre
b) Nécessaire pour maintenir le solide en mouvement rectiligne uniforme
c) Suffisante pour maintenir le solide en équilibre ou en mouvement rectiligne
uniforme
d) Aucune réponse n’est juste
26) Un système matériel soumis à l’action de deux forces est en équilibre si et seulement si
les droites d’action de ces deux forces sont confondues
a) Vrai
b) Faux
27) Un solide posé sur un plan incliné lisse est en équilibre sur celui-ci : a) Vrai
b) Faux
28) Les essieux d’une voiture sont distants de 3 m. Les roues avant supportent un poids de
9000 N et les roues arrières un poids de 7000 N. A quelle distance se trouve le centre de
gravité de la voiture par rapport à l’essieu avant ? :
a) 1,6875 m
b) 2 m
a.
b.
c) 1,5 m
d) 1.3125 m
e) Aucune réponse n’est juste
52
29) Pour quelle valeur de l’angle 𝜃 la table ci-dessous basculera-t-elle ? :
a)
b)
c)
d)
e)
25 °
45°
18°
30°
Aucune réponse n’est juste
30) Deux poids sont suspendus aux extrémités d’une barre horizontale d’un mètre de
longueur. Si le poids en x = 0 est de 10 N et si le centre de gravite se trouve en x = 0,8
m, quel poids est placé en x = 1 m :
a) 10 N
b) 25 N
c) 40 N
d) 30 N
e) Aucune réponse n’est juste
Une boule ferromagnétique de masse m = 20 g est accrochée à l’extrémité extérieure d’un
fil inextensible. Lorsqu’on approche un aimant, le fil dévie de la verticale d’un angle 𝛽 = 15°.
Qcm 31 et 32.
31) La force magnétique F a pour module
a) 3,45 × 10−3 N
b) 5,25 × 10−2N
c) 1,35 × 10−2 N
d) 4,15 × 10−2N
e) Aucune réponse n’est juste
a.
b.
32) La tension du fil a pour module :
a) 0,55 N
b) 1,227 N
c) 0,203 N
d) 0,912
e) Aucune réponse n’est juste
33) Les valeurs des tensions des fils AC et BC si M pèse 40 N, sont de :
a)
b)
c)
d)
e)
TAC = 32 N et TBC = 25 N
TAC = 22,5 N et TBC = 37,5 N
TAC = 40 N et TBC = 55 N
TAC = 26,11 N et TBC = 26,11 N
Aucune réponse n’est juste
34) Les valeurs des tensions des fils AC et BC si M pèse 30 N, sont de :
a)
b)
c)
d)
e)
54
TAC = 47 N et TBC = 26 N
TAC = 30 N et TBC = 42,43 N
TAC = 12,5 N et TBC = 29 N
TAC = 30 N et TBC = 30 N
Aucune réponse n’est juste
a.
b.
On maintient une poutre en équilibre statique à l’aide d’une charge P suspendue à
un câble inextensible de masse négligeable, passant par une poulie comme indique sur la
figure. La poutre a une longueur de 8 𝑚 et une masse de 50 𝑘𝑔 et fait un angle de 45°
avec l’horizontale et 30 ° avec le câble.
Qcm 36 à 39.
35) La tension dans le câble a pour valeur :
a) T = 463,55 N
b) T = 353,55 N
c) T = 192,25 N
d) T = 573,71 N
e) Aucune réponse n’est juste
36) La réaction en A a pour valeur :
a) RA = 591,5 N
b) RA = 284,5 N
c) RA = 341,5 N
d) RA = 181,5 N
e) Aucune réponse n’est juste
37) L’angle que fait la réaction avec l’horizontale a pour valeur
a) 54,76°
b) 35,4°
c) 26,5°
d) 19,8°
e) Aucune réponse n’est juste
38) On appelle couple de forces :
a) Un ensemble constitué de deux forces tel que les droites d’action de ces forces
sont concourantes, les deux forces sont de sens contraires et ont le même module
b) Un ensemble constitué de deux forces tel que les droites d’action de ces forces
sont parallèles, les deux forces sont de sens contraires et ont le même module
c) Un ensemble constitué de deux forces tel que les droites d’action de ces forces
sont parallèles, les deux forces sont de même sens et ont le même module
d) Aucune réponse n’est juste
a.
b.
39) Le moment d’un couple de torsion est donné par :
a) Γ = − C θ
b) Γ = −Cθ
c) Γ = 1
Cθ
d) Γ = − C θ
e) Aucune réponse n’est juste
Exercice 1 :
On considère 458 g d’eau à la température t = 52 °C qu’on mélange à 368 g de
glace à la température t2 = - 17 °C. Déterminer les masses finales respectives d’eau et de
glace dans le cas où la température d’équilibre tf est supposée nulle. On donne : Ce = 1 cal
/ g .K, Cg = 0,5 cal / g °K, Lf = 80 cal / g
Q1. On considère la grandeur physique 𝑨 =
𝒉,
𝒐ù h est la constance de
Planck, 𝒎 est la
𝒎𝒄
masse de l’électron et c la vitesse de la lumière. L’équation aux dimensions de
A est : a) [𝐴] = 𝑚
b)
c)
d)
e)
[𝐴] = 𝑗. 𝑘𝑔−1. 𝑠. 𝑚−1
[𝐴] = 𝐿
[𝐴] = 𝐿. 𝑀. 𝑇−1
𝑎𝑢𝑐𝑢𝑛𝑒 𝑟é𝑝𝑜𝑛𝑠𝑒 𝑗𝑢𝑠𝑡𝑒.
Un système mécanique est constitué d’un masse m suspendue à l’extrémité d’un ressort de
raideur
𝑘 le long de l’axe (𝑂𝑥), soumise à une force de frottement visqueux de type 𝑓⃗ = −𝛼𝑣⃗.
L’autre extrémité du ressort est excitée par un moteur vibrant à la pulsation 𝜔. Ce dispositif est
régi par l’équation différentielle 𝑥̈ + 1 𝜏 𝑥̇ + 𝜔02𝑥 = 𝐹𝑚𝑚 cos 𝜔𝑡
Q2. La résolution de cette équation différentielle conduit à la (aux) relation(s) suivante(s).
a) 𝑥 = 𝐹𝑚 cos(𝜔𝑡 + 𝜑)
b) 𝑟2 + 𝑟 + 𝜔02 = 0
a.
b.
c) 𝑥 =
𝐹𝑚
2
2
𝑚
√ ( 𝜔 02 −𝜔 2 ) +( 𝜔 )
𝑟
d) 𝑎𝑢𝑐𝑢𝑛𝑒 𝑟é𝑝𝑜𝑛𝑠𝑒 𝑗𝑢𝑠𝑡𝑒
Q3. Pour obtenir une vitesse d’oscillation maximale, la pulsation 𝝎 du moteur excitateur
doit être fixée à la valeur :
a) 𝜔 = 2 𝜔0
b) 𝜔
c) 𝜔 = 𝜔0
68
𝑘
= √𝑚
d) 𝜔
e) 𝑎𝑢𝑐𝑢𝑛𝑒 𝑟é𝑝𝑜𝑛𝑠𝑒 𝑗𝑢𝑠𝑡𝑒
Q4. Soient deux ressorts en tous points identiques 𝑹𝟏 𝒆𝒕 𝑹𝟐 et suspendus au plafond
du laboratoire. On accroche au premier une masse de 𝟏𝟎𝟎𝒈 et celui-ci s’allonge de 𝟓
𝒄𝒎 (on donne 𝒈 = 𝟗, 𝟖𝟏 𝒎. 𝒔−𝟐) le second supporte une charge deux fois plus lourde.
La pulsation d’oscillation du second est :
a)
b)
c)
d)
e)
9,9 𝑟𝑎𝑑. 𝑠−1
7, 1 𝑟𝑎𝑑. 𝑠−1
3,5 𝑟𝑎𝑑. 𝑠−1
14, 2 𝑟𝑎𝑑. 𝑠−1
𝑎𝑢𝑐𝑢𝑛𝑒 𝑟é𝑝𝑜𝑛𝑠𝑒 𝑗𝑢𝑠𝑡𝑒
Q5. On considère un mobile de masse m relié à deux ressort idéaux de raideur 𝒌𝟏 𝒆𝒕 𝒌𝟐,
et pouvant se déplacer sans frottement suivant un axe horizontal. Quelle formule vérifie
la fréquence des oscillations du mobile ?
a) 𝑓 = 1 √ 𝑘 1 +𝑘 2
2𝜋
𝑚
a.
b.
b) 𝑓
c) 𝑓
d) 𝑎𝑢𝑐𝑢𝑛𝑒 𝑟é𝑝𝑜𝑛𝑠𝑒 𝑗𝑢𝑠𝑡𝑒.
Q6. Une masselotte de 100g est liée par un fil de longueur 1m à un point O fixé sur une
paroi verticale Lors de petites oscillations, le fil peut venir se plaquer contre un coin situé
50 cm plus bas que O. Quelle est la période des oscillations.
a)
b)
c)
d)
e)
3,1 s
1, 4 s
2, 0 s
1, 7 s
Aucune réponse juste.
On repère la position 𝒙 du centre d’inertie du solide de masse 𝒎 relié au ressort de
raideur 𝒌. 𝒙 = 𝟎 Correspond à la position d’équilibre.
Q7. La force de rappel exercé sur une masse 𝒎 par une ressort de raideur 𝒌 allongé
d’une longueur 𝒙 dans la direction horizontale 𝒊⃗ 𝒆𝒔𝒕 :
a) 𝐹⃗ = −𝑘𝑥𝑖⃗⃗
b) 𝐹⃗ = 𝑘𝑥𝑖⃗⃗
c) 𝐹⃗ =𝑘𝑥2𝑖⃗⃗
2
1
d) 𝐹⃗ = −𝑘𝑥2𝑖⃗⃗
e) Aucune réponse juste.
Q8. L’énergie mécanique d’un oscillateur mécanique périodique (non
amorti) : a) Est constante dans le temps
b) Décroît lentement avec le temps
c) Est nulle en valeur moyenne
d) Aucune réponse juste
a.
b.
Q9. L’énergie cinétique d’un oscillateur mécanique périodique (non amorti)
a)
b)
c)
Est égale à son énergie potentielle à tout instant
Est une constante dans le temps
Est une fonction sinusoïdale du temps
On considère le circuit électrique fermé comprenant un condensateur AB de
capacité C = 1 µF et une bobine d’inductance L et de résistance négligeable. La tension
aux bornes du condensateur a pour expression 𝑈 = 2 ∗ cos(5000𝑡)
Question 1:
Calculer l’inductance L de la bobine.
a. L= 0.04 H
b. L= 0.02 H
c. L= 0.004 H
d. L=0.01 H
Question 2:
Etablir successivement les expressions de la charge q(t) portée par
l’armature A du condensateur et en déduire l’intensité i(t) du
courant circulant dans le circuit.
a. 2*10-6*sin(5000t)
b. 2*10-6*cos(5000t)
c. 0.01*cos(5000t + 𝜋⁄2)
d. 0.01*sin(5000t + 𝜋⁄2)
Question 3: Calculer l’énergie électromagnétique emmagasinée dans le circuit.
En déduire la valeur de la tension 𝒖𝑨𝑩 au moment où l’intensité du
courant vaut i = 8 mA.
a. E= 2 μJ 𝑢𝐴𝐵= 1.12 V
b. E= 0,2 μJ 𝑢𝐴𝐵= 1.12 V
c. E= 2 μJ 𝑢𝐴𝐵= 1.2 V
d. E= 0,2 μJ 𝑢𝐴𝐵= 1.3 V
Question 4: Que deviennent ces oscillations, si la résistance de la bobine n’est pas
négligeable ?
a. Oscillation libre et amortie
a.
b.
b. Oscillation forcée
c. Oscillation entretenue
d. Oscillation périodique
Question 5: Le voltmètre numérique permet de connaître :
a.
b.
c.
d.
la valeur maximum de la tension
la valeur efficace de la tension
la valeur instantanée de la tension
aucune réponse
Question 6: Le GBF délivre une tension sinusoïdale : u(t) = 20 sin (2000 π t) la
valeur efficace U de la tension est :
a. U =14.11
b. U = 14,14
c. U = 14.18
d. U= 14.2
Question 7: Quelle est la courbe qui correspond aux
variations de l'impédance Zc du condensateur en
fonction de la fréquence :
a. courbe (1)
b. courbe (2)
c. courbe (3)
d. aucune réponse
Question 8: L'impédance Z du dipôle RLC :
a. est indépendante de la fréquence f de la tension d'alimentation
b. augmente avec cette fréquence
c. varie avec cette fréquence
d. aucune réponse
Question 9: Lorsque la fréquence
de
la
tension
a.
b.
d'alimentation est : f = 1000 Hz, l'impédance Z
est
:
a. inférieure à 1 000 Ω
b. égale à 1 000 Ω
c. supérieure à 1 000 Ω
d. aucune réponse
Question 10: Sur cet oscillogramme, la tension
(représentée en traits pleins) est :
u(t)
a. en avance par rapport à la tension ur(t)
b. en phase avec la tension
c. en retard par rapport à la tension ur(t)
Justifier.
d. Aucune réponse
Question 11: Pour le
circuit étudié, la
lieu
résonance d’intensité a
pour la fréquence et
l’impédance Zo:
a. fo =
1 100 Hz, Zo = 1 100 Ω
b. fo =
1 250 Hz, Zo = 1 000 Ω
c. fo = 1300 Hz, Zo = 1 000 Ω
d. fo = 1 300 Hz, Zo = 1 100 Ω
Question 12:
La formule générale donnant la puissance moyenne
consommée par un dipôle RLC est :
a. P = U I
b. P = Umax Imax
c. P = UI cos ϕ
d. aucune réponse
Question 13:
Pour le dipôle RLC série représenté ci-dessus, parcouru par un
courant sinusoïdal alternatif, la relation vérifiée par les tensions est :
a.
b.
a. U = U1 + U2 + U3
b. u(t) = u1(t) + u2(t) + u3(t)
c. Umax = U1max + U2max + U3max
d. Aucune réponse
Dans le circuit représenté ci-dessous, le générateur basse fréquence (GBF) crée entre ses
bornes une tension sinusoïdale u de fréquence variable f et de valeur efficace 10V.
L'intensité efficace, indiquée par l'ampèremètre de résistance négligeable, varie en fonction
de la fréquence f selon la courbe suivante :
Question
14:
La
résistance R de la bobine vaut :
a. 28,3 Ω
b. 20,0 Ω
c. 40,0 Ω
d. aucune réponse
Question 15: Pour f =400Hz
a. La tension aux bornes du condensateur est plus grande que la tension aux
bornes de la bobine
b. La tension aux bornes du condensateur est égale à la tension aux bornes de la
bobine
c. La tension aux bornes du condensateur est plus petite que la tension aux
bornes de la bobine
a.
b.
d. Aucune réponse
Soit un dipôle RLC constitué d'une résistance : R = 20 Ω, d'une bobine d'inductance L =
0,5 H et de résistance r = 10 Ω et d'un condensateur de capacité C = 10 µF associés en
série et alimentés par un GBF dont on peut régler la fréquence et la tension de sortie. Un
ampèremètre, un voltmètre sont installés dans le circuit. Un oscilloscope permet de
visualiser la tension aux bornes du dipôle et aux bornes de la résistance. Le GBF délivre
une tension alternative sinusoïdale de fréquence f.
Le circuit est schématisé ci-dessous :
Question 16: La valeur instantanée de 1’intensité est connue a partir de :
a. La voie A de l'oscilloscope
b. la voie B de l'oscilloscope
c. l'ampèremètre
d. aucune réponse
Question 17:
Lorsque la fréquence de la tension d'alimentation est : f = 100
Hz l'impédance vaut :
a. Z=28 Ω
b. Z=30 Ω
c. Z=37 Ω
d. Aucune réponse
Question 18: Le régime imposé est celui :
a.
d'oscillations libres amorties
b.
d'oscillations libres entretenues
c.
d'oscillations forcées
Question 19: La résonance a lieu pour une fréquence fo de :
a.
b.
c.
d.
204 Hz
113 Hz
71,2 Hz
aucune réponse
a.
b.
Aux bornes d’un circuit « RLC» (R = 200 Ω, L = 0,1 H, C=1µF) série on applique la
tension : 𝑢= U
ej tω et on note 𝑖⃗= I ej(ωt +φ) l’intensité du courant.
Question 20: Ecrire l’impédance complexe 𝒁 du circuit.
a.
𝑍= R+ j(Lω+1/Cω)
b.
𝑍= R+ j(Lω-1/Cω)
c.
𝑍= R+ j(L-1/C)ω
d. 𝑍= R+ j(Lω-Cω)
Question 21: Exprimer I.
a.
b.
c.
d.
Question 22: Exprimer φ en fonction de ω
a. φ =
b. φ =
c. φ =
d. φ = 0 rad
Question 23: Pour quelle pulsation notée ω1 a-t-on φ = - 45° ?
a. 4206
b. 4256
c. 4316
d. 4346
Question 24: Quel est dans ces conditions la puissance P consommée dans ce
circuit ? A.N. : On donne Ue = 10 V.
a. 𝑃𝑒 = 0.25
b. 𝑃𝑒 = 0.20
c. 𝑃𝑒 = 0.30
d. 𝑃𝑒 = 0.5
Question 25: Aux bornes de quel dipôle la tension efficace tend-elle vers Ue = 10 V
lorsque la pulsation tend vers l’infini puis vers 0 ? a. 𝑈𝑐 𝑝𝑢𝑖⃗𝑠 𝑈𝑙
a.
b.
b. 𝑈𝑙 𝑝𝑢𝑖⃗𝑠 𝑈𝑟
c. 𝑈𝑐 𝑝𝑢𝑖⃗𝑠 𝑈𝑟
d. 𝑈𝑙 𝑝𝑢𝑖⃗𝑠 𝑈𝑐
Un disque noir sur lequel est peint sous forme de croix, quatre rayons blancs équidistants,
tourne à 100tr/s. On éclair à l’aide d’un stroboscope dont la fréquence des éclairs est
réglable entre 25 et 200Hz.
Question 26:
Pour quelles fréquences des éclairs le disque parait-il
immobile ? a. F= 100 Hz
b. F= 100/k Hz k un entier
c. F= 100k Hz
d. Aucune réponse Qu’observe-t-on :
Question 27: Si la fréquence des éclairs est 48Hz
a. Un mouvement ralenti en sens inverse
b. Un mouvement ralenti dans le sens direct
c. Pas de réponse
d. Aucune réponse
Question 28: Si la fréquence des éclairs est 55Hz
a. Un mouvement ralenti en sens inverse
b. Un mouvement ralenti dans le sens direct
c. Pas de réponse
d. Aucune réponse
On établit la courbe de réponse en intensité efficace I = g (f) sur un intervalle de fréquence
(0-1200 Hz)
Question 29: Les limites f1et f2de la bande passante à 3 dB.
a. 400 et 560
b. 400 et 520
c. 420 et 540
d. aucune réponse
Question 30: Le facteur de qualité Q du dipôle RLC.
a. 5
b. 3
c. 4
d. aucune réponse
Question 31:
Un pendule simple est constitué d’un fil de 1 mètre auquel est
attaché une masse de 5 kg. Ce pendule est animé d’un mouvement
d’oscillation de faible amplitude.
a.
b.
a. la fréquence des oscillations
est 0,5 Hz.
b. la fréquence des oscillations
est 5 Hz.
c. la fréquence serait identique
si on effectuait la même
expérience sur la lune.
d. la fréquence serait différente
si on effectuait la même
expérience sur la lune.
Question 32:
A un instant
donné du mouvement d’un
système masse-ressort, on a
: x = 4,8 cm, v = 65.7 cm.s−1
et |γ| = 9 m.s−2. Sachant que
la constante de rappel du
ressort est k = 36 N.m−1
a. masse m = 0,19 kg.
b. masse m = 1,9 kg.
c. énergie mécanique totale E =
82 J.
d. énergie mécanique totale E =
82 mJ.
Un mobile se déplaçant sur l’axe des x selon un mouvement harmonique simple part de
sa position d’équilibre, choisi comme origine des abscisses, à l’instant t = 0 et se dirige
vers la droite. L’amplitude de ce mouvement est de 2 cm et sa fréquence est 1,50 Hz.
Question 33: Le déplacement du mobile est donné par x(t) =
a. (2,00cm) sin(3πt)
b. (2,00cm) cos(3πt)
c. (2,00cm) cos(3πt + π/2)
d. (2,00cm) cos(3πt − π/2)
Question 34:
La distance parcourue par le mobile en 1 seconde est :
a. 3 cm
b. 6 cm
c. 12 cm
d. aucune réponse
a.
b.
Question 35:
Lors d’un repas votre maman vous affirme que, croyez-la ou
non, la fonction suivante représente un oscillateur harmonique simple
consistant en une masse de 100 g attachée au bout d’un ressort de
constante k :
x(t) = 2sin(5t) + 3cos(5t)
(en m)
Vous décidez de vérifier si c’est vrai en écrivant x(t) sous la forme x(t) = A.sin(ωt + φ)
Vous trouvez
a. φ = 0,983 rad
b. φ = 1,350 rad
c. k = 2,5.103 N.m−1
d. k = 2,5 N.m−1
Une sphère de rayon r et de masse m est suspendue à un ressort de constant raideur
k>0 et de longueur à vide lo, l’autre extrémité du ressort étant attaché à un support fixe.
Déplacée dans un liquide de coefficient de viscosité n la sphère est soumise à une force de
frottement fluide, dont l’expression est donnée par la formule de Stokes : 𝑓 = −6𝜋𝑟𝑛𝑣
Question 36: l’équation du mouvement de la sphère plongée dans le liquide est.
a.
b.
c.
d.
Question 37: L’expression de la pseudo-période T du régime est :
a.
b.
c.
d.
Question 38: Le coefficient de viscosité n du liquide en fonction de To la période
dans l’air lorsque frottements sont négligeable
a.
b.
a.
b.
c.
d.
Question 39: La force de rappel exercée sur une masse m par un ressort de
raideur k allongé d’une longueur x dans la direction horizontale ~ı est :
a 𝐹⃗ = -kx 𝑖⃗⃗
b. 𝐹⃗ = kx 𝑖⃗⃗
c. 𝐹⃗ = ½kx2 𝑖⃗⃗
d. 𝐹⃗ = -½k 2 𝑖⃗⃗
. 40: x L’énergie mécanique d’un
Question
oscillateur mécanique périodiq ue (non
amorti) :
a Est constante dans le temps
b. Décroît lentement avec le temps
c.
d.
Est nulle en valeur moyenne
c.
.
est une fonction sinusoïdale du temps
Aucune réponse
.
Question 41:
L’énergie cinétique d’un oscillateur mécanique périodique (non amorti) :
a est égale à son énergie potentielle à tout instant
b. est une constante dans le temps
d. aucune réponse
Question 42: La diminution progressive de l’amplitude des oscillations :
a. Est due au travail du poids
b. Est due aux frottements
c. Correspond à une diminution de l’énergie mécanique
d. Correspond à une augmentation de l’énergie cinétique
Le but de l'exercice est de déterminer le moment d'inertie I d'une tige homogène AB par
rapport à un axe qui lui est perpendiculaire en son milieu et la constante de torsion C d'un
fil OO' de masse négligeable.
La tige a une masse M et une longueur AB =
= 60 cm.
a.
b.
Un pendule de torsion [P] est obtenu en fixant le point milieu
de AB à l'extrémité O du fil tandis que l'autre extrémité O' est fixée
à un support. La tige est écartée de sa position d'équilibre d'un angle
faible θm dans le plan horizontal ; elle est lâchée sans vitesse à
l'instant t0 = 0. Ainsi, la tige peut tourner dans un plan horizontal
autour d'un axe (⩟ ) passant par OO'.
À un instant t au cours du mouvement, l'abscisse angulaire de la tige
est θ et sa vitesse angulaire est 𝜃̇
.
Le plan horizontal contenant la tige est pris comme niveau de référence de l'énergie
potentielle de pesanteur.
On néglige toute force de frottement et on prend π 2 = 10.
Question 43: à l'instant t, l'expression de l'énergie mécanique Em du système [[P],
Terre] en fonction de I, C, θ et 𝜽̇ .
a.
b.
c.
d.
Question 44: Écrire l'expression de Em quand θ = θm.
a.
b.
c.
d.
Question 45:
Déterminer, en fonction de I, C et θm, l’expression de la vitesse
angulaire de [P] lors du passage par la position d'équilibre.
a.
b.
c.
d.
Question 46:
Établir l'équation différentielle du second ordre en θ qui régit
le mouvement de [P].
a.
b.
a.
b.
c.
d.
Question 47:
Déterminer l'expression de la période propre T1 du pendule en
fonction de I et C.
a.
b.
c.
d.
Une masse de 0.3kg est attaché à un ressort de constant de raideur 500N/m. Elle est soumise
à une force d’amortissement 0.1Ns/m.
Question 48:
Calculer la fréquence angulaire (pulsation)
non-amortie a. 42.8
b. 41.8
c. 40.8
d. 39.8
Question 49: la pulsation amortie
a.
b.
c.
d.
Question 50: les valeurs de γ.
a. 1
b. 0.98
c. 1.05
aucune réponse