Modèle de concours d'accès aux Écoles Nationales des Sciences Appliquées (ENSA Maroc) 2014 — Épreuve : Physique-Chimie

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‏ل‎ Royaume du Maroc
2050 5
IN “ne
Concours commun d’accès en 1°" année des
ENSA Maroc _Aout 2014
PR ‏ف‎ > >>
Epreuve de Physique Chimie
Durée : 1H30 mn
Qz1: Un golfeur lance une balle (de diamètre 4cm) #
verticalement avec un angle a=45", par rapport à l'horizontal
Ox à une vitesse v,=30m/s. Un arbre situé à une distance _
d=15m du golfeur s'élève à une hauteur h=9,98m. On G . se
supposera que les frottements dues à l'air sont négligeables et on 8: @ Ë
prendra l'accélération de la pesanteur ‏دق‎ 10 ms (figure). 7
Cocher la bonne réponse. Et
Le centre d'inertie de la balle passera au-dessus de l'arbre à
A) 177m; B) ‏د‎ C) ‏د‎ 7 0( 1
Q22 : Le golfeur souhaite ajuster son drive de façon à faire passer la balle juste au sommet de l'arbre, on
doit alors donner à la balle une vitesse initiale v, , tout en conservant le même angle de tir.
La vitesse initiale v, qu’on doit donner à la balle afin de franchir de justesse le sommet de l'arbre vaut
exactement:
A) ‏تكو‎ ms; B) v,=154/2 ms'; © w=10 2 ms'; D)" =8/2 ms”
Q23 : Dans le plan horizontal xOz d'un référentiel galiléen ‘
R(O,i ,j,k) . un mobile modélisé par un point matériel M , de
masse m est lancé du point Mo, de côte 2, = Fr 5 0, , d'une FT < ‏ب‎
‎sphère de centre 0 et de rayon r, avec une vitesse initiale vo / ‏ب‎
‎(tangente et contenue dans le plan vertical passant par O). Il glisse \ ‏بكر‎ | 1
sans frottement sur la sphère (figure 4). On note 8 10 ms”? ‏ا‎
‎Cocher la bonne réponse. ne
Figure 4
A) Le travail de la force de réaction F,, du support de la sphère sur le mobile, entre les deux positions de
M repérées respectivement par 0, et 6, est non nul.
B) La vitesse du mobile à l'instant t ou M est repéré par 89 vaut ‏با‎ - pe - 2gr Los 8, — cos Ô |
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C) La vitesse du mobile à l'instant tou M est repéré par 9 vaut ‏م2 + 2 | بج د‎ 8, — cos 1
D)L'énergie potentielle E, (8) du poids du mobile à l'instant t sur la descente, est donnée par
l'expression : E, (8)= - + cos 0 + 68
Q24 : En appliquant la loi fondamentale de la dynamique au mobile M dans le repère À, en projetant
ensuite cette équation vectorielle obtenue suivant le vecteur unitaire ‏م6‎ , normal à e, dirigé vers le centre
O de la base de Frenet (e,, e. ) et en utilisant la relation ven fonction de (8), déterminer la force de
réaction F,, du support de la sphère sur le mobile. Cocher la bonne réponse
mv ne
A)F,,=mg{3cos0,-2cos0]+— ; B)F,,=mg (3 cos 4, + 2cos 0]+ Te.
F Fr
nVo mvo”
00 12-8 8 050 -20056( }+ To, D)F, =mg[3cos0-2cos0,|-—-
Q25 : Le mobile quitte la sphère dès le départ en M, siv, 2V. L'expression de la vitesse V est
donnée par :
1 ‏ا‎ 1 LA
A) V=frg cos6, P; B)y- [37 ‏ع‎ cos6, 8 : ©) 17-5 ‏ع8‎ cose, P:; D) r- [ 27 g cos6, E
Q26 : La particule est lâchée de M, avec une vitesse ‏انا‎ = V/2, l'angle On = 0, pour lequel la
particule quittera la sphère vérifie l'une des quatre inéquations suivantes :
Cocher la bonne réponse
3 : 1 : 5 ; 1
A) cos 0, <— cos 6, ; B) cos 0, < — cos &, 7 C) cos 0, < — cos 8, ; D) cos 9, <— cos 8,
4 4 4 4 4 0 2
Q27 : Pour étudier le franchissement d'un obstacle par des ultrasons, on place une source d'ultrasons
devant une fente de dimensions d réglable, puis on mesure à l'aide de 2 micros reliés à un oscilloscope,
l'onde sonore reçue par chaque micro. Sachant que l'oscilloscope a mesuré la période T=40ms d'un
signal sinusoïdale enregistré par l'un des 2 micros, l'ordre de grandeur de la dimension de la fente qui
entrainera une réception égale pour les deux micros 1 et 2 est plus proche de :
A) 8mm ; B) 10mm; C)l4mm; D) 16 mm
La célérité de la lumière dans le vide 3.10° m/s, la célérité d'une onde sonore dans l'air est 340 m/s.
Q28 : Cocher la bonne réponse
A) La fréquence d’une onde lumineuse monochromatique dépend du milieu de propagation.
B) La diffraction et les interférences mettent en évidence la nature ondulatoire de la lumière.
C) Dans un milieu matériel transparent, la célérité de la lumière est plus grande que dans le vide.
D) La longueur d'onde d'un laser est indépendante du milieu de propagation.
029:16 cuivre - 64 (z= 29) de masse atomique 63,9312 u se désintègre par émission 8 + pour
donner du nickel - 64 de masse atomique 63,9280 u. Calculer l'énergie libérée lors de cette réaction.
(les données : 1u=1000 Mey /c°, lamasse m(electron )=0,0005 u, la masse m(proton (21,0073 ٠
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Cocher la valeur exacte
A) 2,2 Me ; B) 2,7 Me ; C) 3,2 Me’ ; D) 3,7 MeV
Q3o : Dans les 2 questions suivantes, on considère une source radioactive d'iode —123, accompagnée
des indications suivantes :
Sa masse molaire est 123 g/mol ; sa période est 14 heures ; sa masse initiale 2,46 ‏.ع‎ On donne
aussi In(2)= 0,7, In(3)=1,1, In(5)=1,6, In(7)=2, In(10)=2,3 , nombre d’Avogadro
N,=6.10" 0101.7. Le nombre initial d'atomes d'iode -123 contenu dans la source est de :
A) 22.10“ |: B) 1,2.10* ; © 4210“ ; D) 3,2.10*
031 : Dans cette question, on suppose que l'activité initiale au moment de la fabrication de la source
radioactive d'iode—123 est de 6.10 Bq L'activité de la source au moment de son utilisation est de
2.10% ‏و39‎ . Le temps écoulé depuis la fabrication de la source est exactement :
A) 11 heures ; B) 18 heures ; C) 22 heures ; D) 25 heures
Q32: L'oxygène -15 est radioactif. il se désintègre par émission de positon avec une période de
2 Minutes et 20 secondes. Les données: In(2)}=0,7, In(3)}=11 , In(5)=16 , In(7)=2
; 100 0)= 2,3. Cocher la proposition vraie :
A) La constante radioactive de L'oxygène -15 est comprise entre 3,5.10 4 et 4.5.10 ٠
B) La constante radioactive de L'oxygène -15 est comprise entre 25.10 s et 3,5.10 5.
© Le nombre de moles d'oxygène -15 nécessaire pour avoir une activité initiale 1 GBq est compris
entre 3.1073 mole et 4.107" mole.
D)Le nombre de moles d'oxygène -15 nécessaire pour avoir une activité initiale 1 GBgq est compris
entre 1.103 mole et 2.107 mole.
033 : Ce circuit LC (bobine d’inductance et
condensateur de capacité C) idéal se décompose en
deux parties. On bascule l'interrupteur en position: 1 di
pour charger le condensateur. Puis une fois le 2 ‏ع‎
‎condensateur chargé, on bascule l'interrupteur en DEET*
position 2.
Comment évolue le courant i(t) à partir de cet L
instant. U dé
« = 1 : 0 27 : 1
A)i(t) = -CU,,.0, sn(o,1+9) : ‏وه‎ = Nr B) i(t) = Le 1+9) : ‏,ته‎ =VLC
: 1 : U,@ , 7
C) it) =-CU,.sin(@, 1+9) : ‏وه‎ = Fe D) i(t) = ‏اا نا‎ 1+9) : ©, =VLC
034 : Comment évolue la tension U, (t) aux bornes de la bobine pendant la décharge du
condensateur:
A) U, (1) = ‏انمتا ونا-‎ à +®) B)U,({)=-U,cos(VLCt+6$)
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00,00 = ‏جام عن‎ +6) D) U, (6) = _U,Lo,.cos(VLC1 +)
Q35 : Soit un ressort de raideur k et de longueur à 80
vide l, . L'un de ses extrémités est accroché sur un ‏يت‎
‎clou fixé sur une planche incliné d'un angle & par EE
rapport à l'horizontale (voir figure). l'autre extrémité planche >.
est relié à un corps solide S de masse m imposant une ‏الم‎ 8
longueur 1 à l'équilibre. si
Déterminer l'expression permettant d'avoir l'angle ax
d’inclinaison ‏.يه‎ Cocher la bonne réponse Sol ru
A) SL {1} : B) inér= 1}: © PER | md ( D) ‏ووو‎ +1.)
mg mg mg mg
Q36 : Par réaction d’un corps À et d'éthanol, on a obtenu, par réaction rapide et totale du propanoate
d'éthyle. Le corps À est :
A) l'acide propanoïque ; B) chlorure d'éthanoyle ;
C) l'acide éthanoïque ; D) chlorure de propanoyle.
Q37 : On dissout 1 12 mg de pastilles de potasse (KOH) dans 200 mL d'eau pure. Sachant que la
masse molaire M(KOH) - 56g.mol” ,le pH dela solution (S,) vaut exactement : :
A) pH=1i; B) pH=i 15; C) pH=12; D) pH=125
Q38 : On mélange dans un bécher 10 mL de la solution (S,) et 10 mL dela solution (S,)
(la solution (S, ) c'est de l'acide bromhydrique (HBr) dans l’eau pure), de concentration
6, =2,3, 10? mol.L' . Dans le mélange obtenu )5,( + (S,) , la concentration finale de l'ion
17,0 vaut:
A) [4,0* 1 65.10* mol.L'; B) [4,0* ‏دا‎ 75.107 mol.L" j
©) ‏دز “ميا‎ 80.10% mol.L'; D) [4,0* ‏جز‎ 85.107 mol..L”
Q39 : Par électrolyse, on souhaite recouvrir d’une couche d'épaisseur € du chrome métallique Cr, un
pare-chocs d'une voiture de surface S . Dans le bac de l’électrolyse, on immerge alors le pare-chocs dans
une solution contenant des ions ‏“فى‎ Le volume du chrome métallique déposé sur le pare-chocs
est V = S.e = 26cm. La quantité de matière du chrome métallique suffisante pour recouvrir ce pare-
chocs est plus proche de :
À) 2,8 mol. j B) 2,9 mol. ; C) 3,3 mol. 8 D) 3,6 mol.
On donne M(Cr)=52 g.mol” et la masse volumique du chrome = 9 g.cm”
Q%o : L'électrolyte (le pare-chocs) qui est relié à la cathode, est plongé dans une solution contenant les
ions Cr. L'anode est en chrome. Les deux électrodes sont reliées à un générateur qui débite de
l'électricité. Sachant que l'électrolyse dure t,=35 minutes, la valeur du courant traversant le bac à
électrolyse est plus proche de :
A) 1=160 À; B) 1=200 4; C) 1= 420 À; D) 1= 480 À
On donne 1F= 96500 Cmol; (un Faraday = 1F équivaut à 96500 coulombs/moles
d'électrons)
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