Modèle concours d'accès — ENSA Tanger 2008 — Physique-Chimie
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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 Tanger (2008), publiée sur Wadifa Info en consultation et téléchargement PDF gratuits, avec une correction proposée.
- Organisme
- ENSA Tanger
- Grade
- Concours d'accès aux grandes écoles
- Spécialité
- Physique-Chimie
- Année
- 2008
- Pages
- 6
- Langue des questions
- français
- Correction
- correction proposée disponible sur cette page
📝 Texte des questions (extrait automatiquement des pages scannées)
Ce texte est extrait automatiquement des images de l'épreuve et peut contenir des erreurs de lecture — les images ci-dessus font foi.
— صفحة 1 —
ROYAUME DU N
UNIVERSITE ABDELMALEK ESSAADI 2 37 7 sus nee
Ecole Nationale des Sciences Appliquées ss “ Lu die
Tanger 3
langer le 25/07/2008
CONCOURS D'ENTREE EN 1“ ANNEE DU CYCLE
PREPARATOIRE
Epreuve de Physique - Chimie
(Nombre de pages 6 et une fiche réponse à remettre au surveillant, correctement
remplie, à la fin de l’épreuve)
Parmi les réponses proposées, une seule est juste. Pour chaque question répondre sur la fiche
réponse par une croix dans la case correspondante,
(Barème : une réponse juste : +1, une réponse fausse : -1, pas de réponse : 0)
Question : !
La lumière d'un laser est diffractée par une fente fine de largeur a = 0,2 mm. On observe la
| figure de diffraction sur un écran situé à la distance D = 2.5 m. La longueur d'onde du
faisceau laser est À = 520 nm
| La largeur de la tache centrale de diffraction est au mm prés
a: L=13mm b: L= 26mm c: L=52 mm
Question : 2
Une lentille convergente de centre optique 0. donne d'un objet AB, de hauteur 5 cm et situé à
120 cm en avant de la lentille une image رارح située 60 cm après la lentille
La vergence de cette lentille convergente est |
a: 0836 b 158 c 2,58
Question : 3 (suite)
percé سا ا
| La distance focale vaut |
a: 66 mm b: 40cm ec: 20cm
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Question : 4
Une radiation de longueur d'onde À= 112 nm est émise dans le vide par un atome|
| d'hydrogène excité. On donne
| célérité de la lumière dans le vide : 3,0 10 m/s ; constante de Plank h = 6,62 10** Js
| Cette radiation se situe dans
a: L'infrarouge b: ا c: Le visible
Question : 5 (suite)
ا I 1 8
| La fréquence de cette radiation est |
:4 reel
a:f=26810*H7 م f=26810$Hz ب f=268 10" Hz
Question : 6 (suite)
L'énergie du photon SOEUR est |
a:E=210"*5 b
02101 c 17,710"?3
ل سس _—
9 vestion :
f Le spectre de la lumière émise par un ensemble d'atomes d'hydrogène excités est
à un spectre de raies d'absorption
b- un spectre de raies d'émission
c un spectre continu de lumière
Question : 8
| Soit le circuit ci-dessous comprenant un générateur de tension idéal E= 20 V, un interrupteur
| K, une bobine inductive (1 mH ; r =10 M) et une résistance R=2 k@ A l'instant t=0 on
ferme l'interrupteur K. Juste après la fermeture de l'interrupteur K
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à: l'intensité du courant dans la résistance est nulle
b . la tension aux bornes de la bobine est égale à 0 V
c. la tension aux bornes de la résistance est non nulle
Question : 9 (suite)
La constante de temps du circuit est
Question : 10 (suite)
| L'intensité du courant en régime permanent est
a.1=5mA b 1=10mA هه 16 ع1
Question : 11
Un circuit électrique comprend un condensateur de capacité C et une résistance électrique R
alimenté par un générateur de tension délivrant une tension continue constante ]
| La charge de ce condensateur est d'autant plus lente que
a:Ucestpetite هط Rest grande (à C constante) ©
Question : 12
sateur de capacité © et d'unel
rrupteur K étant ouvert, le condensateur est)
© l'interrupteur ا
On considère le circuit ci-dessous composé d'un conder
inductance L de résistance interne r nulle. L'in
chargé imtialement à Us=2 V. A l'instant t=0 on f
| uCt 1 |
| Les oscillations sont
à : libres amorties نط libres non amorties = c- forcées
Question : 13 (suite)
] ودح حي م م مم ا re
| La tension u(t) obéit à l'équation différentielle suivante : ايج بحت ا
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a: LC d’u(t/d*+u()=0 رصن - امترصنكة عط 0 c- LC duft)/dt + واه =0
Question : 14
| Un générateur de tension alternative sinusoidale est branché aux bornes d’un circuit RLC |
| monté en série. La résonance est d'autant plus aiguë que
à : L est faible b: Rest grand c : Rest faible
Question : 15
Un air
nt est lancé de droite à gauche sur l’axe d’une spire conductrice, initialement
parcourue par aucun courant
Que se passe.
“aimant est accéléré
aimant est décéléré
Le mou ع
ent de l'aimant n’est pas modifie
Question : 16
Pour attemdre un écran, un faisceau d’élec « electron beam » est accéléré entre deux
! horizontales entre lesquelles je une différence de potentiel V dont on fait varier le |
dans le temps comme représenté ci-contre
È / / Voltage
0 electron
beam
Que fait ie spot sur l'écran en fonction du temps ? I
time
à Il est dévié vers le haut
li est dévié vers le bas
€: On le voit dévier puis revenir à sa position initiale
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Question : 17
On considère un solide de masse m = 1 kg glissant, sans vitesse initiale, à partir du point À
sur un demi-cercle vertical de rayon ١ met prolongé par une piste horizontale BC, de 2 m de
longueur, caractérisée par une force de frottements F= u R avec بز = 0,25 et R réaction
normale entre le support et le solide. Le solide M continue son trajet et percute alors un
ressort de raideur k qu'il comprime de 10 دص On donne جع 10m s?
18 (suite)
froitements entre B et C est
avail effectué par la
51 Wac=-51 ec Wac = 13
Question : 19 (suite)
| La vitesse du solide au
à ve=3,15 m/s b
Question :20 (suite)
mettant [a conservation d'énergie lors de la compression, donner la constante de raideur
b: 3000Nm" c 1680Nm
Question : 21
| Le symbole du noyau atomique est AX
a: Le numéro atomique Z in
que le nombre de protons du noyau
نط Le nombre À indique le nombre de neutrons du noyau
ع Les isotopes d'un élément ont même nombre de nucléons
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Question : 22
| Lors d'une réaction nucléaire, il y a conservation |
à : Du nombre de protons et du nombre de neutrons
b Du nombre de nucléons
c : De la charge électrique
Question : 23
laquelie des relations suivantes la masse molaire M d’un coms, la masse m d’un!
tillon de ce corps et te nombres de moles n qu'il représ sont-elles liées ? |
b:m=nM c m=N لسري دل
Question : 24
| Pour neutraliser 11 d’une solution 0.1 M ( 0,1 mol/l) d'acide acétique CH,CO;H (acide faible, |
dont seulement 1,3% des molécules sont dissociées dans cette solution), quelle quantité de
soude faut-il utiliser ?
à Moins de أ
{ mote b 0,1 mole :جح Plus de 0.1 mole
Question : 25
| Une solution aqueuse incolore Sp d'ac
106 méthanoïque ) ou forntique) prèsente un pHi
ant 10 fois la solut
tante K, se produit entre l'acide métt
١ Sy avec de l'eau Une réaction limitée de
anoïque et l'eau
solution S, est obtenue en dil
cor
a LepHd
b Le pH de
solution SI est si
rieur à 5
la solution 51 est inférieur à 3
c Le pH de la solution SI ne varie pas
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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-chimie du concours d'entrée en 1re année du cycle préparatoire de l'ENSA de Tanger (Université Abdelmalek Essaâdi), session du 25 juillet 2008. 25 questions à choix multiple (une seule réponse juste), réponses à reporter sur une fiche ; barème : +1 si juste, −1 si faux, 0 sans réponse. Voici une correction proposée avec le calcul ou la justification de chaque réponse.
💡 Avec −1 par erreur, un calcul d'ordre de grandeur suffit souvent à éliminer deux propositions (question 6 : 10−42 J est absurde pour un photon). Faites les applications numériques en puissances de 10.
Optique
Question 1 — Réponse a : L ≈ 13 mm
Demi-écart angulaire θ = λ/a = 520·10−9/0,2·10−3 = 2,6·10−3 rad. Largeur de la tache centrale : L = 2Dθ = 2 × 2,5 × 2,6·10−3 = 1,3·10−2 m = 13 mm.
Question 2 — Réponse c : 2,5 δ
Relation de conjugaison avec OA = −1,20 m et OA1 = +0,60 m : C = 1/OA1 − 1/OA = 1/0,6 + 1/1,2 = 1,667 + 0,833 = 2,5 δ.
Question 3 — Réponse b : 40 cm
f' = 1/C = 1/2,5 = 0,40 m.
Physique atomique
Question 4 — Réponse b : l'UV
112 nm < 400 nm (limite violette du visible) : c'est l'ultraviolet (raie de la série de Lyman de l'hydrogène).
Question 5 — Réponse a : f = 2,68·1015 Hz
f = c/λ = 3,0·108/112·10−9 = 2,68·1015 Hz.
Question 6 — Réponse c : E = 17,7·10−19 J
E = hf = 6,62·10−34 × 2,68·1015 = 1,77·10−18 J = 17,7·10−19 J (environ 11 eV). La proposition a (2·10−18 J) n'est qu'un arrondi grossier ; c est la valeur calculée.
Question 7 — Réponse b : un spectre de raies d'émission
Des atomes excités qui se désexcitent émettent des photons d'énergies discrètes : spectre de raies d'émission.
Électricité
Question 8 — Réponse a : l'intensité dans la résistance est nulle
La bobine impose la continuité du courant : i(0+) = i(0−) = 0. La tension de R est donc nulle (c faux) et toute la tension E se retrouve aux bornes de la bobine (b faux).
Question 9 — Réponse c : τ = L/(R + r)
Circuit RL série de résistance totale R + r.
Question 10 — Réponse b : I = 10 mA
En régime permanent, la bobine se comporte comme sa résistance r : I = E/(R + r) = 20/2010 ≈ 9,95·10−3 A ≈ 10 mA.
Question 11 — Réponse b : R est grande (à C constante)
La durée de charge est fixée par τ = RC, indépendante de U. À C constante, τ augmente avec R. (Une petite capacité rendrait au contraire la charge plus rapide.)
Question 12 — Réponse b : libres non amorties
Circuit LC sans résistance (r = 0) et sans générateur : pas de dissipation d'énergie.
Question 13 — Réponse a : LC d²u/dt² + u = 0
Loi des mailles : u = L di/dt avec i = −dq/dt = −C du/dt (le condensateur se décharge dans la bobine), d'où u = −LC d²u/dt², soit LC d²u/dt² + u = 0.
Question 14 — Réponse c : R est faible
La bande passante vaut R/(2πL) : plus R est faible, plus la résonance est aiguë.
Induction et électrons
Question 15 — Réponse b : l'aimant est décéléré
Le mouvement de l'aimant fait varier le flux dans la spire ; d'après la loi de Lenz, le courant induit crée une force qui s'oppose à la cause (le déplacement de l'aimant). L'aimant subit une force opposée à sa vitesse : il ralentit.
Question 16 — Réponse c : on le voit dévier puis revenir à sa position initiale
La plaque supérieure est au potentiel V ≥ 0, la plaque inférieure à 0 : les électrons (charge négative) sont attirés vers le haut, avec une déviation proportionnelle à V. V croît puis redescend à 0 (profil triangulaire) : le spot monte puis revient à sa position de départ. La proposition a ne décrit que la première moitié du phénomène.
Mécanique
Question 17 — Réponse c : 4,5 m/s
Sur la figure, le solide descend d'une hauteur égale au rayon r = 1 m entre A et B (arc de cercle jusqu'au point bas B). Sans frottement : vB = √(2gr) = √20 ≈ 4,47 m/s ≈ 4,5 m/s.
Question 18 — Réponse b : WBC = −5 J
Sur BC horizontal : R = mg = 10 N, F = μR = 2,5 N, force opposée au déplacement : W = −2,5 × 2 = −5 J.
Question 19 — Réponse a : vC = 3,15 m/s
Théorème de l'énergie cinétique : ½mvC² = ½mvB² + WBC = 10 − 5 = 5 J ⇒ vC = √10 ≈ 3,16 m/s (valeur a).
Question 20 — Réponse a : 1000 N·m−1
L'énergie cinétique en C devient énergie élastique : ½kΔx² = 5 J avec Δx = 0,10 m ⇒ k = 2 × 5/0,01 = 1000 N/m.
Physique nucléaire et chimie
Question 21 — Réponse a
Z est le nombre de protons. A est le nombre de nucléons (protons + neutrons), pas de neutrons (b faux) ; des isotopes ont le même Z mais des A différents (c faux).
Question 22 — Réponse probable : b (et c est aussi exacte)
Les lois de conservation d'une réaction nucléaire (lois de Soddy) portent sur le nombre de nucléons A et sur le nombre de charge Z, c'est-à-dire la charge électrique. Les propositions b et c sont donc toutes deux exactes ; a est fausse (dans une désintégration β, un neutron se transforme en proton). L'énoncé annonce une seule réponse juste : la case attendue ne peut pas être déterminée avec certitude.
Question 23 — Réponse b : m = n·M
n = m/M, soit m = n·M (m en g, M en g/mol, n en mol).
Question 24 — Réponse b : 0,1 mole
n(acide) = 0,1 × 1 = 0,1 mol. La réaction CH3CO2H + HO− → CH3CO2− + H2O est totale : au fur et à mesure, l'acide non dissocié réagit aussi. Il faut 0,1 mol de soude, quel que soit le taux de dissociation initial (1,3 %).
Question 25 — Réponse a : le pH de S1 est supérieur à 3
La dilution diminue [H3O+], donc le pH augmente. Pour un acide faible, l'augmentation est inférieure à 1 unité (l'acide se dissocie davantage) : 3 < pH(S1) < 4.
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