epreuve de physique - Concours Puissance 11

CPE Lyon – EI Purpan – EPMI – ESA – ESCOM – ESEO – ISA – ISARA-Lyon –
ISEN Brest –ISEN Lille – ISEN Toulon – ISEP – LASALLE Beauvais – LOUIS DE BROGLIE
SELECTION FESIC
ADMISSION en 1ère ANNEE du 1er CYCLE 2008
EPREUVE DE PHYSIQUE
Samedi 17 mai 2008 de 8h. à 10h.30
INSTRUCTIONS AUX CANDIDATS
L'usage de la calculatrice est interdit ainsi que tout document ou formulaire.
L'épreuve comporte 16 exercices indépendants. Vous ne devez en traiter que 12 maximum. Si vous
en traitez davantage, seuls les 12 premiers seront corrigés.
Un exercice comporte 4 affirmations repérées par les lettres a, b, c, d. Vous devez indiquer pour
chacune d'elles si elle est vraie (V) ou fausse (F).
Un exercice est considéré comme traité dès qu'une réponse à une des 4 affirmations est donnée
(l'abstention et l'annulation ne sont pas considérées comme réponse).
Toute réponse exacte rapporte un point.
Toute réponse inexacte entraîne le retrait d'un point.
L'annulation d'une réponse ou l'abstention n'est pas prise en compte, c'est-à-dire ne rapporte ni ne
retire aucun point.
Une bonification d'un point est ajoutée chaque fois qu'un exercice est traité correctement en entier
(c'est-à-dire lorsque les réponses aux 4 affirmations sont exactes).
L'attention des candidats est attirée sur le fait que, dans le type d'exercices proposés, une lecture
attentive des énoncés est absolument nécessaire, le vocabulaire employé et les questions posées
étant très précis.
INSTRUCTIONS POUR REMPLIR LA FEUILLE DE REPONSES
Les épreuves de la Sélection FESIC sont des questionnaires à correction automatisée. Votre feuille
sera corrigée automatiquement par une machine à lecture optique. Vous devez suivre
scrupuleusement les instructions suivantes :
Pour remplir la feuille de réponses, vous devez utiliser un stylo bille ou une pointe feutre de couleur
noire ou bleue. Ne jamais raturer, ni gommer, ni utiliser un effaceur. Ne pas plier ou froisser la
feuille.

1. Collez l’étiquette code-barres qui vous sera fournie (le code doit être dans l’axe vertical indiqué).
Cette étiquette, outre le code-barres, porte vos nom, prénom, numéro de table et matière. Vérifiez
bien ces informations.
Exemple :
2. Noircissez les cases correspondant à vos réponses :
Faire Ne pas faire
Pour modifier une réponse, il ne faut ni raturer, ni gommer, ni utiliser un effaceur. Annuler la
réponse par un double marquage (cocher F et V) puis reporter la nouvelle réponse éventuelle dans la
zone tramée (zone de droite). La réponse figurant dans la zone tramée n'est prise en compte que si la
première réponse est annulée. Les réponses possibles sont :
V F V F
vrai
faux
abstention
abstention
vrai
faux
abstention
Attention : vous ne disposez que d'une seule feuille de réponses. En cas d'erreur, vous devez
annuler votre réponse comme indiqué ci-dessus. Toutefois, en cas de force majeure, une seconde
feuille pourra vous être fournie par le surveillant.

Sélection FESIC 2008 Epreuve de Ph
y
sique.
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Exercice n°1
L’extrémité d’un ressort à spires non jointives, considéré infiniment long, est comprimée, puis relâchée
brusquement au temps t0 = 0. Une onde se propage alors le long du ressort.
a) C’est une onde mécanique progressive.
b) L’onde est une onde transversale.
c) La célérité c de l’onde est constante au cours de la propagation.
Au temps t1, la célérité a pour valeur c = 15 m.s-1.
d) Au temps t1 = 10,0 ms, la zone de compression se situe à la distance d = 150 m de l’origine.
Zone de
compression

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Exercice n°2
Un faisceau de lumière parallèle monochromatique, de longueur d’onde λ = 600 nm, produit par une
source laser, arrive sur une fente de largeur a = 0,10 mm. On place un écran perpendiculairement à la
direction du faisceau à une distance D = 2,0 m de la fente.
Donnée : c = 3,00.108 m.s-1
a) La fréquence de l’onde lumineuse émise par ce laser est 5,00.1014 Hz.
b) L’écart angulaire entre le milieu de la tache centrale et la première extinction est donné par la
relation a
λ
.
c) La largeur de la tache centrale est de 1,2 cm.
d) Lorsque cette onde lumineuse se propage dans de l’eau (indice de réfraction 1,33), la fréquence de
cette onde ne change pas.
a
D
Ecran E
Fente
laser

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Exercice n°3
On attache une masse de 200 g à l’extrémité B d'une corde maintenue horizontale sur sa plus grande
longueur, puis on produit une déformation sinusoïdale, de fréquence 100 Hz, à l’extrémité A de la corde,
grâce à un vibreur.
La célérité des ondes le long de la corde est donnée par la relation : T
V
μ
=
où T est la tension de la corde et μ = 20 g.m-1, la masse linéique de la corde.
On prendra : g = 10 N.kg-1 et on admettra que la valeur de la tension de la corde est égale au poids de la
masse suspendue.
a) La tension peut s’exprimer en kg.m.s-1.
b) La célérité de l’onde augmente avec la masse linéique de la corde.
c) La corde est le siège d’oscillations forcées.
d) La valeur de la longueur d’onde est λ = 10 cm.
Exercice n°4
Deux noyaux d’atomes ont respectivement les compositions suivantes :
• Noyau A : 6 protons, 6 neutrons ;
• Noyau B : 6 protons, 8 neutrons.
a) Ces deux noyaux sont isotopes.
b) Ces deux noyaux appartiennent à des éléments chimiques différents.
c) Les atomes correspondant à ces deux noyaux ont des propriétés chimiques différentes.
d) On peut passer de l’atome correspondant au noyau A à l’atome correspondant au noyau B par une
transformation chimique.
4,0 m
A
B
200 g
Vibreur