Modèle de concours d'accès à l'École Nationale des Sciences Appliquées de Tanger (ENSAT) 2006 — Épreuve : Physique-Chimie
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En bref
Ce document est une ancienne épreuve écrite du concours de 1ère année du cycle préparatoire organisé par l'École Nationale des Sciences Appliquées de Tanger (ENSAT) (2006), publiée sur Wadifa Info en consultation et téléchargement PDF gratuits, avec une correction proposée.
- Organisme
- l'École Nationale des Sciences Appliquées de Tanger (ENSAT)
- Grade
- 1ère année du cycle préparatoire
- Spécialité
- Physique-Chimie
- Année
- 2006
- Pages
- 5
- Langue des questions
- français
- Correction
- correction proposée disponible sur cette page
Sujet de l'épreuve « Physique-Chimie » du concours d'accès en 1ère année du cycle préparatoire — l'École Nationale des Sciences Appliquées de Tanger (ENSAT), session 2006. Document officiel publié sur ensat.ac.ma (copie archivée), 5 page(s). Sans corrigé.
📝 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.
ROYAUME DU MAROC \ المغربية et
UNIVERSITE ABDELMALEK ESSAADI x NET TS
5 ٍ 8 83 2 F, المدرسة الوطنية للعلوم التطبيقية
Ecole Nationale des Sciences Appliquées RE À 0
Tanger (TT طنجة
| Tanger le 25/07/2006
CONCOURS D’ENTREE EN 1°" ANNEE DU CYCLE
PREPARATOIRE
Epreuve de Physique - Chimie
(Nombre de pages 5 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)
Données : Constante de Planck : h = 6.6.1034 J.s ; Charge de l’électron : e = 1.6 1019©
Masse de l’électron : m = 9.1 103! Kg ; Accélération de la pesanteur : g = 9.8 m/s; Célérité
de la lumière : c = 3 10° m/s.
Problème 1
Une radiation rouge a pour longueur d'onde dans le vide À = 656,3 nm. Pour cette radiation,
l'indice du verre est n = 1,612.
Question 1 : Quelle est sa fréquence ?
a- 4,57 10 Hz; b-2,1910 112: c-2,19 10 Hz.
Question 2 : Quelle est la vitesse de cette radiation dans le verre ?
a- 4,84 10° m/s; b-2,5210°m/s; c-1,86 10° m/s.
Problème 2
Une corde AB, de longueur 1.6 m est fixée à l’extrémité A d’une lame vibrante. La corde est
tendue horizontalement. Quand la lame vibre son extrémité À est animée d’un mouvement
vertical sinusoïdal d’amplitude 3 mm et de fréquence 100 Hz. Les vibrations transversales se
propagent sans amortissement le long de la corde avec une célérité égale à 40 m/s. Un dispositif
convenable permet d’éviter la réflexion à l’extrémité B.
Question 3 : Donner l’équation horaire du mouvement de A sachant que, à l’instant initial, A
passe par sa position moyenne (position d’équilibre) dans le sens positif, pris par convention, de
bas en haut.
a- YAa= 3 sin (200nt — x/3) mm;
b- ya= 3 sin )2007 + x/3) mm;
c- _YA= 3 sin )20070 mm
Concours d’entrée en 15“ année du Cycle Préparatoire de l’'ENSA de Tanger - Epreuve de Physique-Chimie 1/5
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Problème 3
On réalise une expérience d’interférences en lumière monochromatique. La distance séparant les
sources est a = 103 m et l’écran est placé parallèlement aux deux sources, à une distance
D=1.20 m. On mesure la distance séparant 10 franges sombres consécutives ; on trouve
d = 6.6 mm.
Question 4 : Calculer la longueur d’onde de la lumière utilisée
a- 0.61um; b- 0.51 um; c- 0.32 10° m.
On éclaire un morceau de césium par la lumière précédente.
Question 5 : Calculer l’énergie cinétique maximale des électrons émis par le métal, sachant que
le seuil photoélectrique du césium est م3 = 0.66 10m.
a- 0.20: b- 0.15 eV; 0- 0.10 eV
Question 6 : Calculer la vitesse maximale d’extraction d’un électron.
a- 234km/s; b- 243 km/s ; C- 342 km/s
Problème 4
Le circuit d'étude d’un condensateur est \ 0
schématisé ci-contre. 2
L'interrupteur est en position 1. Le condensateur
est chargé sous une tension continue de valeur E. C
A la date t = 0, on commute l'interrupteur en
position 2. Le condensateur se décharge à travers
un conducteur ohmique de résistance R = 5,6 kKQ.
Question 7 : donner l’équation différentielle vérifiée par la tension uc aux bornes du
condensateur.
a- uc- RC duc/dt = 0; b- uc+RCduc/dt=0; c- uc+(1/RC) duc/dt= 0.
Question 8 : On pose t = RC, constante de temps du circuit. À quel pourcentage de sa valeur
initiale la tension aux bornes du condensateur se trouve -t-elle à t = 7
a- 93%; b- 63%; c- 37%.
Question 9 :A l'aide du graphe ci-dessous, déterminer la valeur de la constante de temps + du
circuit.
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t (en ms)
0 10 20 30 40 50 60
a- 8ms; b- 12 ms ; c- 16 ms.
Question 10 : En déduire la valeur de la capacité © du condensateur :
a- 2.1nF; b- 0.21 UF ; es LIVE.
Problème 5
Afin de déterminer les caractéristiques d’une bobine, on réalise les deux expériences suivantes :
Expérience 1 : la bobine est alimentée par une tension continue de 6V, l’intensité du courant qui
la traverse est alors de I = 60 mA ;
Expérience 2 : la bobine est alimentée par une tension alternative sinusoïdale de valeur efficace
6V et de fréquence 50112 ; l’intensité du courant i(f) qui la traverse a une valeur efficace de 30
Question 11 : Calculer le déphasage de la tension par rapport au courant.
a- 75°; b- 60° ; c- 45°.
Question 12 : Calculer la valeur de l’inductance de la bobine.
a- 0.85H; b- 0.7011 ; c- 0.55 H.
Question 13 : Donner l’expression instantanée de l’intensité {(?) :
a- 1042 103 sinlOOnt A ;
b- {042 102 sinlO0nt A :
c (0542 10 sin100t A.
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Problème 6
Un satellite artificiel décrit une orbite circulaire ayant pour centre le centre de la Terre à une
altitude h = 300 km. On donne : g = 9.8 m/s.
Question 14 : Donner l’expression de la vitesse linéaire de ce satellite.
a- v=R RS 7 b- ع ب 8 C- v=h سك .
\ R-h \ R+h \ R+h
Question 15 : Calculer la valeur numérique de cette vitesse.
a- 7.74 km/s’; b- 7.74 ms ; c- 7.74 kmys.
Problème 7
Une balle est lancée au point A sous un angle de a = 60° avec l’horizontale et avec une vitesse
initiale de 40 m.s”.
Un joueur debout au point B, à une distance d = 200 m du point A dans la direction horizontale
de la balle, part (à t = 0) pour attraper la balle juste avant qu’elle touche le sol.
Question 16 : Quelle est la hauteur maximale atteinte par la balle :
a- 60m; b- 50 m; c- 40 m.
Question 17 : Quelle est la distance parcourue par le joueur pour accomplir sa mission (résultat
arrondi) :
a- 32m); b- 61m; c- 73 m
Question 18 : Avec quelle vitesse le joueur devrait ال courir ?
a- 8.9 m/s; b- 7.7 m/s; c- 6.5 m/s
Problème 8
Un faisceau d’électrons homocinétiques pénètre dans un champ magnétique uniforme avec
une vitesse v, perpendiculaire aux lignes de champ.
Question 19 : Le rayon de courbure de la trajectoire est donné par :
agé De و bee Tr
Êe mB Fe mv, Fe eB
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Question 20 : Si B = 5.7 10° T et v,= 10° m/s, calculer la valeur numérique م عل :
a- 10cm; b- 15 cm; c- 20 cm
Question 21 : Parmi les échantillons de matière suivants, quel est celui qui contient le plus
grand nombre d’atomes ?
a) 1g de Zinc b) 1g d’ammoniac NH; c) 1g d’hélium
Question 22 : Parmi les affirmations suivantes, concernant une réaction, quelle est la vraie
affirmation ?
a) Le nombre des atomes se conserve
b) Le nombre des molécules se conserve
c) La quantité molaire totale (le nombre de moles) se conserve.
Question 23 : Si, pour réaliser une réaction, on met en présence les réactifs dans une
proportion différente de celle qu’indique l’équation-bilan :
a) la réaction ne peut pas avoir lieu
b) la réaction a lieu, mais les produits attendus se forment dans une proportion différente
de celle qu’indique l’équation-bilan
c) la réaction a lieu, mais l’un des réactifs n’est pas entièrement consommé.
Question 24 : Laquelle des trois solutions de soude suivantes en contient-elle la plus grande
quantité ?
a) 1000 ml à 2 mol/l
b) 800 ml à 3 mol/l
c) 500 ml à 4 mol/l
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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'École Nationale des Sciences Appliquées de Tanger (Université Abdelmalek Essaâdi), session du 25 juillet 2006. QCM de 24 questions (8 problèmes de physique et 4 questions de chimie, 5 pages), une seule réponse juste par question. Barème : +1 par réponse juste, −1 par réponse fausse, 0 sans réponse. Données : h = 6,6·10−34 J·s, e = 1,6·10−19 C, m = 9,1·10−31 kg, g = 9,8 m/s², c = 3·10⁸ m/s. Voici une correction proposée, avec la numérotation du sujet.
💡 Avant de commencer : les propositions sont souvent arrondies. Faites le calcul avec les données, puis cochez la valeur la plus proche ; si deux valeurs sont presque aussi proches, vérifiez si l'énoncé a pris g = 10 m/s² (c'est le cas du problème 7).
Problème 1 — Radiation rouge dans le verre
- a) 4,57·1014 Hz : ν = c/λ = 3·10⁸/656,3·10−9 ≈ 4,57·1014 Hz (la fréquence ne dépend pas du milieu).
- c) 1,86·10⁸ m/s : v = c/n = 3·10⁸/1,612 ≈ 1,86·10⁸ m/s.
Problème 2 — Corde vibrante
- c) yA = 3 sin(200πt) mm : ω = 2πf = 200π rad/s, amplitude 3 mm ; yA(0) = 0 et vitesse 3·200π·cos φ > 0 imposent φ = 0 (avec φ = ±π/3, yA(0) ≠ 0).
Problème 3 — Interférences et effet photoélectrique
- a) 0,61 µm : 10 franges sombres consécutives délimitent 9 interfranges : i = 6,6/9 ≈ 0,733 mm. λ = i·a/D = 0,733·10−3 × 10−3/1,20 ≈ 6,1·10−7 m.
- b) 0,15 eV : Ec = hc(1/λ − 1/λ0) = 6,6·10−34 × 3·10⁸ × (1/0,611·10−6 − 1/0,66·10−6) ≈ 2,4·10−20 J ≈ 0,15 eV.
- a) 234 km/s (valeur la plus proche) : v = √(2Ec/m) = √(2 × 2,4·10−20/9,1·10−31) ≈ 2,3·10⁵ m/s, soit environ 230 km/s ; b) et c) sont des permutations de chiffres, plus éloignées.
Problème 4 — Décharge d'un condensateur
- b) uC + RC duC/dt = 0 : loi des mailles uC = Ri avec i = −C duC/dt (le condensateur se décharge).
- c) 37 % : uC = E e−t/τ, et e−1 ≈ 0,37.
- b) 12 ms : sur le graphe, uC(0) = 6 V ; uC = 0,37 × 6 ≈ 2,2 V est atteint vers t = 12 ms (contrôle : la courbe passe à 3 V vers 8 ms = τ ln 2, ce qui donne aussi τ ≈ 12 ms).
- c) 2,1·10−6 F : C = τ/R = 12·10−3/5,6·10³ ≈ 2,1·10−6 F (= 2,1 µF ; a et b se trompent d'un facteur 1000 et 10).
Problème 5 — Caractéristiques d'une bobine
- b) 60° : en continu, r = 6/0,060 = 100 Ω ; en alternatif, Z = 6/0,030 = 200 Ω. cos φ = r/Z = 0,5 ⇒ φ = 60°.
- c) 0,55 H : Lω = √(Z² − r²) = √(40 000 − 10 000) ≈ 173 Ω ; L = 173/(100π) ≈ 0,55 H.
- b) i(t) ≈ 4,2·10−2 sin(100πt) A : Imax = 0,030 × √2 ≈ 4,2·10−2 A et ω = 2π × 50 = 100π rad/s (courant pris comme origine des phases ; c) a une pulsation fausse).
Problème 6 — Satellite
- b) v = R√(g/(R + h)) : GM/(R + h)² = v²/(R + h) et GM = gR² (g au sol), d'où v² = gR²/(R + h).
- c) 7,74 km/s : avec R ≈ 6400 km (rayon terrestre, non donné dans l'énoncé) : v = 6,4·10⁶ × √(9,8/6,7·10⁶) ≈ 7,74·10³ m/s. a) et b) ont une unité fausse.
Problème 7 — Balle et joueur (valeurs calculées avec g = 10 m/s², qui correspond aux propositions)
- a) 60 m : H = v0²sin²α/(2g) = 1600 × 0,75/20 = 60 m (61 m avec g = 9,8).
- b) 61 m : portée P = v0²sin 2α/g = 1600 × 0,866/10 ≈ 138,6 m ; le joueur parcourt 200 − 138,6 ≈ 61 m.
- Réponse probable : a) 8,9 m/s : durée du vol t = 2v0sin α/g = 80 × 0,866/10 ≈ 6,93 s ; v = 61,4/6,93 ≈ 8,9 m/s. (Avec g = 9,8 on trouve 58,6 m en 7,07 s, soit 8,3 m/s, à mi-chemin entre a et b : c'est bien g = 10 qui a servi à construire les propositions.)
Problème 8 — Électrons dans un champ magnétique
- c) ρ = mv0/(eB) : la force de Lorentz ev0B joue le rôle de force centripète mv0²/ρ.
- a) 10 cm : ρ = 9,1·10−31 × 10⁷/(1,6·10−19 × 5,7·10−4) ≈ 0,10 m.
Chimie (21 à 24)
- c) 1 g d'hélium : nombre de moles d'atomes : Zn 1/65,4 ≈ 0,015 ; NH3 4 × 1/17 ≈ 0,235 ; He 1/4 = 0,25 (le plus grand).
- a) Le nombre des atomes se conserve (conservation des éléments). Le nombre de molécules et le nombre total de moles peuvent varier (ex. N2 + 3H2 → 2NH3 : 4 moles donnent 2 moles).
- c) la réaction a lieu, mais l'un des réactifs n'est pas entièrement consommé : l'autre réactif est limitant ; les produits se forment toujours dans les proportions de l'équation-bilan.
- b) 800 mL à 3 mol/L : n = CV : a) 2 mol, b) 2,4 mol, c) 2 mol.
Questions fréquentes sur ce sujet
Ce sujet est-il téléchargeable gratuitement ?
Oui. La totalité du sujet (5 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 l'École Nationale des Sciences Appliquées de Tanger (ENSAT). Il concerne le grade : 1ère année du cycle préparatoire.
De quelle session s'agit-il et dans quelle langue ?
Session : 2006. Les questions sont en français.
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