Modèle de concours d'accès aux Écoles Nationales des Sciences Appliquées (ENSA Maroc) 2019 — Épreuve : Physique-Chimie

🏢 les Écoles Nationales des Sciences Appliquées (ENSA Maroc) 👤 1ère année du cycle préparatoire 🎯 Physique-Chimie 📅 2019 👁️ 27 vues

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En bref

Ce document est une ancienne épreuve écrite du concours de 1ère année du cycle préparatoire organisé par les Écoles Nationales des Sciences Appliquées (ENSA Maroc) (2019), publiée sur Wadifa Info en consultation et téléchargement PDF gratuits, avec une correction proposée.

Organisme: les Écoles Nationales des Sciences Appliquées (ENSA Maroc)
Grade: 1ère année du cycle préparatoire
Spécialité: Physique-Chimie
Année: 2019
Pages: 4
Langue des questions: français
Correction: correction proposée disponible sur cette page

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Sujet de l'épreuve « Physique-Chimie » du concours d'accès en 1ère année du cycle préparatoire — Écoles Nationales des Sciences Appliquées (ENSA Maroc), session 2019. Document officiel publié sur ensa-tetouan.ac.ma (copie archivée), 4 page(s). Sans corrigé.

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📝 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.

ZA ‏نت‎
‎ROYAUME DU MAROC ‏تل‎
‏ذل‎ Ministère de l'Education Nationale, 4 er
ZENSR dela Formaton Prfessoonele,— ‏لها‎ 3
‏ض‎ 3 See ‏مدي‎ !
Concours d’accès en 1 année des deux préparatoires des ENSA du Maroc 2019 :
Epreuve de PHYSIQUE - CHIMIE
Durée : 1h30’
Exercice 1 : On présente ci-dessous les trajectoires, le vecteur-vitesse Ÿ et le vecteur-accélération & du centre
d'inertie G d’une balle où ‏ب‎ F le vecteur représentant la résultante des forces exercées sur la balle en
mouvement. ‏ب ب‎ | ,onees
17 ‏اماس‎ 7 .
‏طلا ال‎ ÿ N
‎N°1 N°2 N°3
Q21 : Choisir la proposition correcte parmi les propositions suivantes :
À : Le mouvement de la représentation N°1 est circulaire et uniforme.
B : La trajectoire de la situation N°2 ne peut pas être rectiligne.
C : Au sommet de la trajectoire de la situation N°3, V est un vecteur nul.
D : Le vecteur à de la balle est dirigé vers le haut lors de la montée dans la situation N°3.
Exercice 2 : On dispose sur un plan horizontal trois corps Mi, M: et M3 de masses respectivement 2, 5 et 8Xg
reliés par des ficelles inextensibles et de masse négligeables. Le corps M3 de 8Xg est entrainé par une force
F = 60N. Lors du mouvement des trois corps, les forces de frottement sont supposées négligeables.
2Kg 5Kg 8Kg
022 : Les accélérations en (ms?) de Mi, M2 et M3 dans cet ordre sont :
4:(10,5,4) ; B:(4,5,10) ; C:(4, 4,4) ; D:(4,10,5)
023 : Les tensions Ti et T en (N) des ficelles dans cet ordre sont :
A:(10,8) ; B:(28,28) ; C:(20,10) ; D:(8, 28)
Exercice 3 : On considère un mobile de masse m relié à deux ressorts idéaux R et R2 de raideur Az et k, et
pouvant se déplacer sans frottement suivant un plan horizontal. REIN
024 : Quelle formule vérifie la fréquence des oscillations du mobile ? 0 ‏سورت‎ ee
rs - 1 f[atk . sages k1k2 . f= + k1k2 : .,-1 ‏ايلا‎
‏حآر‎ 27 \ ms 6? B:f= 27 \ m(kitk2) 7 C:f 27 J mlki-k2l ? D:F= 27 \ m
wadifa-i ‏ل" ت م" مه قع : ظيفة اذ‎

775 7 EL
025 : La longueur L, du ressort R1 à l'équilibre du mobile est donnée par
=: : . 1, _ ‏#ملتملني‎ , 1, - Œaikplotkid 1, = Œatk)lotkrd
A:h= ca l 3 B'h xx SES Lu # 4 k1—k2
Exercice 4 : On considère le dispositif représenté ci-contre. Les deux ressorts sont de masse négligeable et
présentent la même raideur égale à 100 Nm” 1 Les masses M, et M, ont la même valeur égale à 1kg.
Q26 : Choisir la proposition correcte parmi les propositions suivantes : 17 = 1
À : Le ressort du haut s'allonge de 20cm ; B : Les deux ressorts s'allongent de 20 cm 1
© : Le ressort du bas ne s'allonge pas 5 D : Les deux ressorts s'allongent de 10 cm Ï
Exercice 5 : Une corde, comme le montre la figure ci-dessous, subit une perturbation se propageant de gauche
à droite avec une célérité : v = 51715 7٠
: | | | ARR
: SL DLINVE) TRE Cri
Li CDTI ETC EL LEET LELLILF (em)
‏؛‎ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Q27 : La valeur du retard temporel 7 du point Mi par rapport à la source de l’onde S est :
A:T=6,0ms $ B:7=0,60ms ; 0: 2-5 , 10: 2-545
028 : La photo de la corde ci-dessus a été prise à une date choisie comme origine du temps (to= 0).
La distance séparant le maximum d’amplitude de l’onde et la source à la date t1= 0,20 s sera de :
A:140m ; B:0,4m 7 C:1,2m ; D:24m
Exercice 6 : On considère deux objets À et B flottants sur la surface de la mer. Ils sont séparés d’une distance
d = 51 m. Is subissent une houle (une série de vagues) d'amplitude 2,0m, considérée comme une onde
sinusoïdale de période T = 9,1 s. La distance qui sépare À et B est la distance minimale pour laquelle les deux
objets vibrent en phase. À la date 1 = 0, l’objet À est au sommet d’une vague.
Q29 : Choisir parmi les quatre représentations ci-dessous celle qui correspond au mouvement de l’objet À
is: mn ‏للا‎ représentationz ‏لا‎ Représentaion1
َ i RE ‘ : VAN 891 ‏ا‎ à PA Ft 01
‏تابن نب‎ aLENPZeLRYD ‏ملل يتدلب‎
C: représentation 3 ‏م لاز ل م م ال‎
D : représentation 4 ‏8ل‎ Représentation 3 y (m) Représentation 4
Fa ‏هذا نشل لالب هلف بن‎
030 : L'objet B à t = 0 se trouve :
A:ausommet ; B':aucreux >; C: position nulle 1 D:onne peut rien dire
wadifa-info.com a : |
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031 : Les dates pour lesquelles l’objet À se trouve au creux d’une vague s’expriment par :
A:t=nT; Bit=(i)T; Cit=(in+ÜT : Dit=(n+i)T
Exercice 7 : Soit No le nombre de noyaux radioactifs présents à un instant considéré « initial » d’une
population de noyaux radioactifs. Soit 27 le temps de demi-vie des noyaux constituants cette population.
Q32 : Le nombre de noyaux N (nt1,,) qui restent au bout de la durée nt}, est :
1 L N
A:N (nt1,,) = (No) A ; BiNGnts,) = ‏ل‎ à CiNGnt,) = Ne; D: N(nts,) = À
Exercice 8 : On considère quatre circuits électriques (a), (b), (c) et (d) représentés sur les figures ci-dessous.
Les quatre circuits sont alimentés au travers un interrupteur ‏كر‎ par générateur parfait de force électromotrice
E. La bobine est supposée idéale d’inductance L.
| KT ‏نل‎ | K
( | | c R ‏مع‎
8 L C | R2 L
On ferme l'interrupteur Æ à l’instant 1 = 0. Soit i(f) le courant débité par le générateur.
033 : Circuit (a) : vers quelle valeur tend la tension Ug aux bornes de la résistance R lorsque t — © ?
A':up=0 ; B:up=E ; Cru =Ë/) : D:up = —-E
034 : Circuit (b) : dès la fermeture de l'interrupteur K, quelle valeur prend i(t) ?
A:i(t)=0. ; B:i(t)= 2 ‘ C:i(t) = È er avec T=RC ; D:i(t) 0.
035 : Circuit (c) : dès la fermeture de l'interrupteur K, quelle valeur prend i(t) ?
: , E (ّ E ‏كد‎ L à
A:it)=0. : B:i(t)= ‏م‎ C: i(t) = ‏دين الت‎ TEE ; D: i(t) - ©.
036 : Circuit (d) : en régime stationnaire établi (ou permanant), la tension aux bornes de Ri est :
R R1R2C
4: ‏امنا :2 ; 0= عن‎ TE 2 : ©: ‏عا‎ =E : Di, ‏لاح‎ Nu
SE 18
wadifa-info.com ‏نماذج المباريات من موقع وظيفة إنفو‎

EE “es “ro
Exercice 9 : Dans le circuit électrique représenté sur le schéma ci-dessous, le commutateur est placé dans un
premier temps sur la position (1), de telle sorte qu’un régime permanent est atteint. À l’instant ‏ع‎ = 0, il est
placé en position (2). On s’intéresse à l’évolution du courant i(t) en fonction du temps.
‎R 1 2 —_—‏
‎2Rz |\(d) (a té‏ | سنج
‎E 1 R2 2R + R |‏
‎Parmi les quatre évolutions représentées sur le graphique, choisir la‏ : 037
‎représentation qui traduit correctement l’évolution du courant i(t) en fonction du temps.‏
‎À : Evolution (a) ; _B : Evolution (b) ÿ © : Evolution (c) $ D : Evolution (d)‏
‎Exercice 10 : Une onde plane monochromatique visible de longueur d’onde À éclaire une fente fine de largeur‏
‎L'pratiquée dans un écran opaque. La figure de diffraction observée sur un écran de projection situé à la distance‏
‎D derrière la fente, présente une frange centrale brillante limitée par deux franges sombres.‏
‎L'expression de la largeur de la frange centrale brillante de cette figure de diffraction est :‏ : 38 0
اا لان . 24 . . ‎DA‏
‎D: 27‏ د +2:© , 2:27 ; 4:25
‎٠‏ ىا /روم ‎Exercice 11 : On réalise une pile avec les couples Au%+(9)/Auçs) et CU?*‏
‎[Cu?2*]; et [Au**]; sont respectivement les concentrations initiales des ions du cuivre et de l’or.‏
‎Un ampèremètre indique que le courant électrique circule de la demi-pile à l’or vers la demi-pile au cuivre.‏
‎Q39 : choisir la proposition correcte parmi les quatre suivantes :‏
‎À : les électrons circulent de la demi-pile au cuivre vers la demi-pile à l'or‏
‎B : il y a réduction sur l’électrode de cuivre‏
‎dans la pile les cations vont de la demi-pile à l'or vers la demi-pile au cuivre‏ : ©
‎D : la cathode est l’électrode du cuivre‏
‎le quotient de réaction initial Q; s’exprime par :‏ : 040
تين . .. الها وم .> الاين ‎ .‏ =
‎A:Q;= PET ; B:0Q;= se C:Q= 77 - D':Q;= PT‏
نماذج المباريات من موقع وظيفة إنفو ‎wadifa-info.com‏

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'accès en 1^re année des deux années préparatoires des ENSA du Maroc 2019. Durée : 1 h 30. Les questions sont numérotées de Q21 à Q40 (suite de l'épreuve de mathématiques) et réparties en 11 exercices, surtout qualitatifs : lois de Newton, ressorts, ondes, radioactivité, dipôles RC/RL, diffraction et pile. Voici une correction proposée, avec la justification de chaque réponse.

💡 Méthode : pour les circuits (Q33 à Q37), retenez deux réflexes : à la fermeture, la tension d'un condensateur et le courant dans une bobine ne peuvent pas varier brusquement ; en régime permanent, un condensateur se comporte comme un interrupteur ouvert et une bobine idéale comme un fil.

Mécanique (exercices 1 à 4)

Q21 → B. Dans la situation N°2, la résultante des forces est perpendiculaire à la vitesse : elle courbe la trajectoire, qui ne peut donc pas être rectiligne. A est faux : en N°1, a n'est pas dirigé vers le centre (elle a une composante tangentielle), le mouvement n'est pas uniforme. C est faux : au sommet d'une trajectoire parabolique, v est horizontal mais non nul. D est faux : a = g est dirigé vers le bas, à la montée comme à la descente.
Q22 → C) (4, 4, 4). Les ficelles inextensibles imposent la même accélération aux trois corps : a = F/(m₁ + m₂ + m₃) = 60/15 = 4 m·s⁻².
Q23 → D) (8, 28). T₁ entraîne M₁ seul : T₁ = 2 × 4 = 8 N. T₂ entraîne M₁ + M₂ : T₂ = 7 × 4 = 28 N (vérification sur M₃ : 60 − 28 = 8 × 4).
Q24 → A) f = (1/2π)√((k₁ + k₂)/m). Pour un déplacement x, les deux ressorts exercent chacun une force de rappel (l'un est allongé, l'autre comprimé) : m·x'' = −(k₁ + k₂)x.
Q25 → C) l₁ = ((k₁ − k₂)l₀ + k₂d)/(k₁ + k₂). En notant l₀ la longueur à vide commune et d la distance entre les deux points d'attache (mobile ponctuel), l'équilibre donne k₁(l₁ − l₀) = k₂(l₂ − l₀) avec l₂ = d − l₁. D'où l₁(k₁ + k₂) = k₂d + (k₁ − k₂)l₀. Contrôle : pour k₁ = k₂, l₁ = d/2. (B n'est pas homogène et D diverge pour k₁ = k₂.)
Q26 → A) le ressort du haut s'allonge de 20 cm. Le ressort du haut porte les deux masses : Δl = 2mg/k = 2 × 1 × 10/100 = 0,20 m. Le ressort du bas ne porte que M₂ : Δl = 10 cm.

Ondes (exercices 5 et 6)

Q27 → C) τ = 60 ms. Le front de l'onde (M₁) est à SM₁ = 30 cm de la source : τ = SM₁/v = 0,30/5 = 0,060 s.
Q28 → A) 1,40 m. Le maximum (M₂) est à 40 cm à t₀ ; en 0,20 s il avance de v·t = 5 × 0,20 = 1,00 m, d'où 0,40 + 1,00 = 1,40 m.
Q29 → C) représentation 3. A est au sommet à t = 0 (y = +2 m, amplitude 2,0 m) et la période est 9,1 s : seule la représentation 3 démarre à +2 m avec une période d'environ 9 s (la 1 démarre à 0, la 2 et la 4 ont une amplitude de 1 m).
Q30 → A) au sommet. A et B vibrent en phase (d = 51 m est la longueur d'onde) : B est dans le même état que A, donc au sommet.
Q31 → D) t = (n + ½)T. A est au sommet aux instants nT et au creux une demi-période plus tard.

Radioactivité (exercice 7)

Q32 → B) N₀/2ⁿ. Chaque demi-vie divise le nombre de noyaux par 2 : N = N₀e^−λnt_1/2 = N₀e^{−n·ln 2} = N₀/2ⁿ.

Circuits électriques (exercices 8 et 9)

Q33 → A) u_R = 0. Circuit RC série : quand le condensateur est chargé (u_C = E), le courant s'annule, donc u_R = Ri = 0.
Q34 → D) i(t) → ∞. En (b), le condensateur est branché directement aux bornes d'un générateur parfait, sans résistance en série : sa tension passerait de 0 à E instantanément, ce qui exige un courant infini (dans le modèle idéal) à la fermeture. La branche R n'apporte que E/R, valeur finie.
Q35 → B) i = E/R. En (c), le courant dans la bobine est nul juste après la fermeture (continuité du courant dans une bobine) : tout le courant initial passe par R, i(0) = E/R. (Il augmente ensuite dans la bobine idéale.)
Q36 → C) u_R1 = E. En régime permanent, le condensateur (en parallèle sur R₁) est un circuit ouvert et la bobine idéale (en parallèle sur R₂) un fil qui court-circuite R₂ : toute la tension E se retrouve aux bornes de R₁.
Q37 → D) évolution (d). En position (1), le condensateur se charge sous E ; le régime permanent atteint, u_C = E et i = 0. En position (2), il se décharge à travers les deux résistances R₂ en série : i(0) = E/(2R₂), puis décroissance exponentielle vers 0 (constante de temps 2R₂C).

Diffraction (exercice 10)

Q38 → A) 2λD/l. Le demi-angle de la tache centrale vaut θ = λ/l, et la largeur de la frange centrale est L = 2D·tan θ ≈ 2λD/l.

Pile or–cuivre (exercice 11)

Q39 → A. À l'extérieur de la pile, le courant va de la demi-pile à l'or vers la demi-pile au cuivre : l'or est le pôle +, le cuivre le pôle −. Les électrons circulent en sens inverse du courant, du cuivre vers l'or. B est faux (oxydation Cu → Cu²⁺ sur le cuivre) ; D est faux (la cathode est l'or) ; C est faux (dans le pont salin, les cations se dirigent vers la cathode, la demi-pile à l'or).
Q40 → A) Q_i = [Cu²⁺]_i³/[Au³⁺]_i². Équation de fonctionnement : 2Au³⁺ + 3Cu → 2Au + 3Cu²⁺ (6 électrons échangés). Les solides n'apparaissent pas dans le quotient.

Grille des réponses

Q21	Q22	Q23	Q24	Q25	Q26	Q27	Q28	Q29	Q30
B	C	D	A	C	A	C	A	C	A
Q31	Q32	Q33	Q34	Q35	Q36	Q37	Q38	Q39	Q40
D	B	A	D	B	C	D	A	A	A

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Questions fréquentes sur ce sujet

Ce sujet est-il téléchargeable gratuitement ?

Oui. La totalité du sujet (4 pages) est consultable et téléchargeable gratuitement, sans inscription ni compte.

Le corrigé est-il inclus ?

Oui. Un corrigé proposé figure sur cette page, sous les pages du sujet : méthode de réponse et éléments attendus, rédigés par l'équipe Wadifa Info.

Quel organisme et quel grade concerne ce sujet ?

Ce sujet provient d'un concours organisé par les Écoles Nationales des Sciences Appliquées (ENSA Maroc). Il concerne le grade : 1ère année du cycle préparatoire.

De quelle session s'agit-il et dans quelle langue ?

Session : 2019. Les questions sont en français.

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