Modèle concours d'accès — ENSA Marrakech 2007 — Physique
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En bref
Ce document est une ancienne épreuve écrite du concours de Concours d'accès aux grandes écoles organisé par ENSA Marrakech (2007), publiée sur Wadifa Info en consultation et téléchargement PDF gratuits, avec une correction proposée.
- Organisme
- ENSA Marrakech
- Grade
- Concours d'accès aux grandes écoles
- Spécialité
- Physique
- Année
- 2007
- Pages
- 5
- Langue des questions
- français
- Correction
- correction proposée disponible sur cette page
📝 Texte des questions (extrait automatiquement des pages scannées)
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— صفحة 1 — UNIVERSITE CADI AYYAD Marrakech, le 25-07-2007 ECOLE NATIONALE DES SCIENCES APPLIQUEES MARRAKECH PEL a Responsables : A. EL OUALKADI & K. FAITAH Concours d’entrée en première année du cycle préparatoire de l’ENSA de Marrakech Epreuve de physique (Durée 1h30min) Remarques importantes : 1) Parmi les réponses proposées il n’y a qu’une qui est juste. 2) Cochez la case qui correspond à la réponse correcte sur la fiche de réponses. 3) Réponse juste = Ipoint ; réponse fausse = -1 point ; Pas de réponse = 0 point. 4) Plus qu’une case cochée pour une question = -1 point. 5) Les documentations et les téléphones portables sont interdits. Q.1. A quelle condition observe- t- on des interférences entre deux ondes à la surface d’un liquide ? . Lorsque la surface du liquide est soumise à l’action de deus sources ayant même période et vibrant de façon à ce que leur différence de phase reste constante. . Lorsque la période de l’une des sources est k fois la période de la deuxième source (k est un nombre paire), avec un déphasage nulle entre les deux sources. . Lorsque la période de l’une des sources est k fois la période de la deuxième source (k est un nombre impaire), avec un déphasage variable entre les deux sources. . Les deux périodes des deux sources peuvent être quelconques mais leur déphasage doit être constant. Q.2. Dans le cas d’interférences à la surface d’un liquide, un point de la surface reste immobile, lorsque la différence (en valeur absolue) des distances aux deux sources est égale : (k est un nombre entier). Q.3. Le ressort est le même. Choisir la proposition juste ? . L’oscillation de (1) est plus rapide que (2). . Les deux oscillations sont identiques. . L’oscillation de (2) est plus rapide que (1). 2m . Le rapport entre la période de (2) et celle de (1) est égal à 2. 0) 2 Problème I Partie I/ Un électron est produit en O sans vitesse initiale (fig. 1). Le champ électrique E est uniforme entre les armatures du condensateur ; sa valeur est : E = T (U = tension entre les armatures, ! = distance entre les armatures). نماذج المباريات من موقع وظيفة إنفو wadifa-info.com — صفحة 2 — ١ 2 fig. 1 L’électron est soumis à la force f = —eE qui est constante et dirigée suivant Ox. De plus, la vitesse initiale est nulle ; le mouvement a donc lieu suivant Ox, il est uniformément accéléré. Q.4. L’équation du mouvement de l’électron s’écrit alors : Partie II/ fig. 2 Maintenant l’électron pénètre avec une vitesse V, suivant l’axe Ox du condensateur (fig. 2). La différence de potentiel (d.d.p.) entre les armateurs est U; le champ électrique à l’intérieur du condensateur est uniforme, parallèle à Oy, de valeur E = h . La force électrique qui s’exerce sur l’électron est f = —e E , en sens inverse de E. Vo et f sont contenus dans le plan xOy, le mouvement se fera donc dans ce plan. نماذج المباريات من موقع وظيفة إنفو wadifa-info.com — صفحة 3 — Q.6. Décomposons le mouvement de l’électron suivant les deux axes Ox et Oy, et choisir les bonnes réponses : Q.7. La trajectoire de l’électron est : A. Un segment d’une ligne droite. B. Sinusoïdale. C. Circulaire. D. Un arc d’une parabole. Problème II On dispose d’un générateur de courant alternatif de fréquence réglable. La différence de potentiel efficace aux bornes de ce générateur est maintenue constante et égale à 100 volts tout au long du problème. fig.3 fig. 4 Une bobine de résistance négligeable et de self réglable L est disposée aux bornes du générateur (fig. 3). Pour une fréquence de 5000 hertz et une valeur donnée, Lo=20 millihenrys, de la self- induction, la bobine est parcourue par un courant I dont on demande de calculer l’intensité efficace. Q.8. La valeur efficace de I est : A 4ه B. ه016 C. 032A D 0O8A Dans la suite du problème, la fréquence sera fixée à 5000 hertz. En série avec la bobine précédente, on met un condensateur de capacité C=8.1 0° farad et une résistance pure R=236 Q (fig. 4). Calculer l’intensité efficace qui parcourt le circuit. Q.9. La valeur efficace du courant traversant le circuit est : A ه01 B. دده ذه 06A D دون .10. Déterminer l’expression de L, de la self d’induction qui correspond au maximum de l’intensité : نماذج المباريات من موقع وظيفة إنفو wadifa-info.com — صفحة 4 — Exercice : Q.11. Soit le circuit suivant : R,=90 Q, R,=40 62, E=150V, 10 Q. R2 K2 La différence de potentiel entre les points À et B est : Uap=150V, lorsque K, et K› sont ouverts. Unap=150V, lorsque K, est ouvert et Ka est fermé. Unap=150V, lorsque K, est fermé et K» est ouvert. Uap=135V, lorsque K, est ouvert et K, est fermé. Problème III Q.12. Pour déterminer la vitesse de rotation d’un moteur électrique on place, sur l’arbre de celui-ci, un disque noir sur lequel on a dessiné un étroit secteur blanc. Le plan de ce disque est normal à l’axe du moteur. On éclaire ce dispositif avec une lampe qui donne 125 éclairs par seconde. Le moteur étant d’abord à l’arrêt, on augmente progressivement sa vitesse de rotation. Lorsque celle-ci atteint la valeur de N tours par seconde le secteur blanc du disque paraît immobile pour la première fois. Quelle est la valeur de N ? A. N=62,5 tr/s : N=250 tr/s C. N=125 tr/s D. N=375 tr/s Q.13. La vitesse de rotation étant de N tours par seconde (précédemment calculée), on coupe l’alimentation du moteur ; celui-ci s’arrête au bout de 2 min 30s. Calculer le moment du couple, que l’on supposera constant, qui provoque l’arrêt : (on donne le moment d’inertie J de la partie tournante par rapport à l’axe de rotation J=4,5. 10? Kg/m°) A. 1 =-0,118m.N B. 1 =-0,236m.N c. 1 =-0,708m.N D [= -0,472 m.N Q.14. Quel est le nombre de tours effectués par le moteur avant son arrêt complet ? A. 3000 tr B. 250 tr € 9357 tr D. 9375 tr Q.15. Quelle est l’expression de la différence de marche entre les deux rayons qui interfèrent à la distance x du plan médiateur des sources, dans le cas où elles vibrent en phase ? Notant : a : la distance des sources vibrant en phase, et D : la distance des sources à l’écran. نماذج المباريات من موقع وظيفة إنفو wadifa-info.com — صفحة 5 — UNIVERSITE CADI AYYAD Marrakech, le 25-07-2007 ECOLE NATIONALE DES SCIENCES APPLIQUEES MARRAKECH KKKKKÉE Responsable : A. EL OUALKADI & .جا FAITAH Concours d’entrée en 1** année du cycle préparatoire de l’'ENSA de Marrakech Epreuve de Physique (Durée 1h 30mn) 103 اجا وتو انه اما ملفا واوا ولاه سما متم و رووت عد ممم ممم NOÉ ممه ممما 11611037 بجي اه ااه ا ا اا 119 0163331601 À مومع عي مامه ع ع د ره Remarques Importantes : 1) Parmi les réponses proposées elle n’y qu’une qui est juste. 2) Cochez la case qui correspond à la réponse correcte sur la fiche de réponses. 3) Réponse juste - 1 point ; Réponse fausse - - 1 point ; Pas de Réponse = 0 point. 4) Les documentations et les téléphones portables sont interdits. Noter Bien : Plus qu’une case cochée = - 1 point. Tales le قا |[ [ele عق ES D لا EU RENE لتقا >< PS RS RS SR ES لا ل[ل_ لأ[ | * لفقا ( لا لك ل|_ | |0 لل عقا قا[ __ | لتقا | || [ لفقا Xl | لا [ Xl | لا | سقف | *< | D لا ( ل[ |[ _[ [| * ل انها | | CIO PS RS ES RS ا القتهقا D D ل[ سق ER لا لا ل[ |[ | * | - | تتا Avenue Abdelkrim El Khattabi BP 575 Marrakech - Maroc Tél : (212) 044.43.47.45/46 Fax : (212) 044.43.47.40 wadifa-info.com نماذج المباريات من موقع وظيفة إنفو
Correction proposée
Il s'agit d'une correction proposée, rédigée par l'équipe wadifa-info pour vous aider à comprendre la méthode — ce n'est pas un corrigé officiel de l'administration organisatrice.
Ce modèle est l'épreuve de physique du concours d'entrée en 1re année du cycle préparatoire de l'ENSA de Marrakech (Université Cadi Ayyad), session du 25 juillet 2007. Durée : 1 h 30. C'est un QCM de 15 questions à une seule bonne réponse : +1 point si la réponse est juste, −1 si elle est fausse ou si plusieurs cases sont cochées, 0 sans réponse. Voici une correction proposée.
💡 Avec −1 par erreur, ne cochez que ce que vous avez vérifié. Un contrôle d'homogénéité (dimensions) élimine souvent deux propositions en quelques secondes, comme en Q4, Q6 et Q10.
| Question | Réponse |
|---|---|
| Q1 | A |
| Q2 | B |
| Q3 | A |
| Q4 | B |
| Q5 | A |
| Q6 | D |
| Q7 | D |
| Q8 | B |
| Q9 | B |
| Q10 | A |
| Q11 | A |
| Q12 | C |
| Q13 | B |
| Q14 | D |
| Q15 | B |
Ondes et oscillateur
Q1 — Réponse A
Pour observer des interférences stables, les deux sources doivent être synchrones (même période) et cohérentes (différence de phase constante). Des périodes différentes (B, C, D) donnent une figure qui défile, non observable.
Q2 — Réponse B
Avec deux sources en phase, un point reste immobile quand les deux ondes y arrivent en opposition de phase : la différence de marche est un multiple impair de la demi-longueur d'onde, |X2 − X1| = (2k + 1)λ/2. (D correspond au contraire à une amplitude maximale.)
Q3 — Réponse A
T = 2π√(m/k) avec le même ressort : T2 = 2π√(2m/k) = √2 · T1. La période de (1) est plus courte : l'oscillation de (1) est plus rapide. Le rapport vaut √2, pas 2 (D fausse).
Problème I — Électron dans un champ uniforme
Q4 — Réponse B
a = eE/m = eU/(ml), constante, vitesse initiale nulle : x = ½ (eU/(ml)) t². (A n'est pas homogène à une longueur ; C oublie le ½.)
Q5 — Réponse A
Théorème de l'énergie cinétique entre O et M : ½ m v² − 0 = eU, donc v = √(2eU/m).
Q6 — Réponse D
Suivant Ox, aucune force : mouvement uniforme, x = v0t. Suivant Oy, force constante eE : y = ½ (eE/m) t² (= ½ (eU/(mh)) t²). C écrit eE/(mh), ce qui n'est pas homogène. Seule D est juste.
Q7 — Réponse D
En éliminant t : y = eE x² / (2m v0²) : dans le condensateur, la trajectoire est un arc de parabole (après la sortie, elle devient rectiligne).
Problème II — Circuits en régime sinusoïdal (U = 100 V, f = 5000 Hz)
Q8 — Réponse B
Bobine seule, résistance négligeable : Z = L0ω = 0,02 × 2π × 5000 ≈ 628 Ω. I = U/Z = 100/628 ≈ 0,16 A.
Q9 — Réponse B
L0ω ≈ 628 Ω ; 1/(Cω) = 1/(8·10⁻⁸ × 31 416) ≈ 398 Ω. Réactance : 628 − 398 ≈ 230 Ω.
Z = √(236² + 230²) ≈ √(55 700 + 53 100) ≈ 330 Ω, donc I = 100/330 ≈ 0,3 A.
Q10 — Réponse A
L'intensité est maximale à la résonance, quand L1Cω² = 1 : L1 = 1/(Cω²). Les autres expressions ne sont pas homogènes à une inductance.
Q11 — Réponse A
Les branches R1–K1 et R2–K2 sont en parallèle aux bornes du générateur (E, r). UAB = E − rI.
- K1 et K2 ouverts : I = 0, UAB = E = 150 V → A juste.
- K1 ouvert, K2 fermé : I = 150/(40 + 10) = 3 A, UAB = 150 − 30 = 120 V → B et D fausses.
- K1 fermé, K2 ouvert : I = 150/(90 + 10) = 1,5 A, UAB = 150 − 15 = 135 V → C fausse.
Problème III — Stroboscopie, rotation, interférences
Q12 — Réponse C
Le secteur unique paraît immobile quand le disque fait exactement un tour entre deux éclairs : N = fe = 125 tr/s. (Pour N = 62,5 tr/s, le disque fait un demi-tour entre deux éclairs : on verrait deux secteurs.) Les questions 13 et 14 confirment cette valeur.
Q13 — Réponse B
ω0 = 2πN = 250π ≈ 785 rad/s ; arrêt en Δt = 150 s sous un couple constant : décélération angulaire θ̈ = −ω0/Δt.
Γ = J θ̈ = −4,5·10⁻² × 785/150 ≈ −0,236 N·m.
Q14 — Réponse D
Mouvement uniformément décéléré : nombre de tours n = (N/2) × Δt = 62,5 × 150 = 9375 tours.
Q15 — Réponse B
Pour deux sources en phase distantes de a, observées sur un écran à la distance D (D ≫ a, x), la différence de marche au point d'abscisse x est δ = a x / D (c'est la seule expression homogène à une longueur qui s'annule sur la médiatrice).
Questions fréquentes sur ce sujet
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Le corrigé est-il inclus ?
Quel organisme et quel grade concerne ce sujet ?
De quelle session s'agit-il et dans quelle langue ?
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