نموذج مباراة ولوج مسلك تأهيل أساتذة التعليم الثانوي الإعدادي والتأهيلي - تخصص الفيزياء والكيمياء - اختبار في مادة أو مواد التخصص - دورة نونبر 2025
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باختصار
هذا نموذج امتحان كتابي سابق لمباراة مسلك تأهيل أساتذة التعليم الثانوي الإعدادي والتأهيلي لدى وزارة التربية الوطنية والتعليم الأولي والرياضة - المراكز الجهوية لمهن التربية والتكوين (دورة نونبر 2025)، منشور على وظيفة إنفو للاطلاع والتحميل المجاني بصيغة PDF مع تصحيح مقترح.
- الجهة المنظمة
- وزارة التربية الوطنية والتعليم الأولي والرياضة - المراكز الجهوية لمهن التربية والتكوين
- الدرجة
- مسلك تأهيل أساتذة التعليم الثانوي الإعدادي والتأهيلي
- التخصص
- الفيزياء والكيمياء - اختبار في مادة أو مواد التخصص
- الدورة
- دورة نونبر 2025
- عدد الصفحات
- 25
- لغة الأسئلة
- العربية والفرنسية
- التصحيح
- تصحيح مقترح متوفر في هذه الصفحة
📝 نص أسئلة النموذج (مستخرج آلياً من الصفحات الممسوحة)
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iiiee JA ue ا ا
à ru ومسلك تاهيل أساتذة التعليم الثانوي التاهيلي
المركز الوطئي للامتحانات المدرسية وتقييم التعلمات دورة لونبر 2025
الموضوع
— ]—]—]—————]—]—]—_—_—— لاا (+٠9تب
Consignes etinstructions importantes 1 .
L'épreuve comporte 60 questions, dela question Q1 à la question 0: :1
Chaque question comporte 5 choix de réponses (A, B, C, D, E) dont une seule .2
réponse est juste :
Chaque candidat(e). n’a le droit d'utiliser qu’une seule feuille réponse. ١١ est .3
impossible de remplacer la feuille réponseinitiale du candidat(e) par une autre :
Avec un stylo àtbille (bleu ou noir), remplir sur la feuille de réponse la case .4
suivante : : 03016126 ما correspondante à chaque réponse juste de
rature ou l'utilisation du Blanco sur la feuille réponse sont strictement قا .5
INTERDITES ;
L'usage de la calculatrice scientifique non programmable est autorisé : .6
La possession des téléphones mobiles, de tout appareil électronique intelligent et .7
des documents papiers est strictement INTERDITE dans la salle de passation ;
Toute réponse ne respectant pas les règles citées ci-dessus sera annulée ; .8
Les questions seront notées selon une pondération allant d'un (1) point à trois (3) ,9
points, et zéro point en cas d’absences de réponse ;
10.Une notation négative est appliquée pour chaque réponse fausse ou annulée.
>0١ مسلك تاهيل nl انه بد تاهيل أطر الندر
التعليم الثانوي الإيربري , باوبا بالمراكز الجهوية لمهن التربية والتكرين < ET]
الاختبار : اختهار في مادة أو مواد ssh ونا EE التعليم الثانوي الناهيلي — Run نونير 2025 ص
التخصص : الفيزياء والكيمياء 2
Chimie et 60 points 5 .
L'épreuve est notée sur 100 points (40 points 6
de Physique)
i himie et 36
Y L'épreuve comporte 60 questions (24 nee en
questions en Physique) réparties en 8 thèmes :
D Mécanique du point et du solide..." ( ne)
points) 21) تت ا ل ا 016010110271372 D Électricité et
(013115 9) اذ عل مم جا مادج جوج دج م مه ددج مجه دج ججح 6170 67 077712(
Le Thermodynamique - Physique quantique, atomique et nucléaire... (9 points)
D Atomistique, liaisons chimiques et cristallographie.…...............…........ (8 points)
Chimie des solutions aqueuses' et électrochimie >... ................. (18 points) ©
points) 8( ع ع نمه Chimie organique - Thermodynamique chimique ©
Équilibres chimiques - Cinétique chimique ..…...............................(6 points) ®
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[Rial سلك تاهيل اطر التدريس بالمراكز الجهوية لمهن التربية والتكوين ؟ ose :
2025 مسلك ثاهيل 4 ة التعليم الثالوي الإهدادي ومسلك تايل أمساتذة التعليم الثالوي التافبلي - ثور لولبر
الموشو» à
2 الفيزيام والكيمياء : tt الاختهار ؛ اختهار في ماد أو مواد الننتصضض
Mécanique du point et du solide (21 poinfs)
Pendule de Foucault (8 points)
Le pendule de Foucault a été tüventé par le physicien Léon
Foucault en 1851 pour mettre en évidence la rotation de Z
ما Terre. Il a été démontré publiquement pour la première
fois à Paris (représenté par le point 0 sur la figure). La x
Le dispositif consiste en un pendule lourd suspendu à un 0 4
fil long de longueur L qui oscille librement dans le plan \o-"
(Ox',z).
Données 3 Equateur
. ÀParis: A=48,85° ; g=9,809 ms"
+ À Rabat: A=34,02° ; g=9,7%6 ms"
| Illustration sans échelle
01 L'expérience faite à Paris montre que la période propre du pendule est To paris = 16,425.
لها La valeur de la période propre de ce pendule si l'expérience est refaite à Rabat sera :
Torabat = 16,435
| B | Tonarer = 8215
| D | Toranat = 2615
[ME | Aucun des choix précédents n’est correct
2 La Terre effectue une rotation complète autour de son axe en.environ 23/heures 56 minutes.
La valeur de la vitesse angulaire de rotation de la Terre autour de son axe est :
A= 720.10 rad. st
| B |A = 116.10 rad.s"t
= 1,99, 107$ rad.s"1
[D 10=729.10"rad,.s"t
| [15 [Aucun des choix précédents n’est correct
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. مباراة
à > 7+ ولو ج ستل تافيل 1 2
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دتبار : اختبار في مادة أو مواد التخصص الموضوع الثانوي التأهيلي Eur لوتبر 2025 | ب
ست 1
Sd __ : الفيزياء والكيمياء 2
“lave de rotation (07)
d illations (O:x,2°) du pendule ture autour de l'axe | صقا
Le plan des oscillations )6 + 1 : 007 |
situé à Paris est : | © : 0 قا variuble selon مله une vitesse angulaire de rotation الغ
du poin J ريه La valeur de la vitesse angulaire de rotation
rad.s"} 1 480.10 = من
8454 9,68.10 = مه [BL
wp =4,73rad.s7t 1
rad, ss”! ?549.107 حم | [D
DE | Aucunides choix précédents n'est correct
Sil'espérience est refaite à Rabat, ln valeur de la durée nécessaire pour que le plan du pendule 0
cfectue un tour complet sera: لا
Thin Raba: = 24 heures
318heures = مهار | B |
Toian Rabat = 42,7 heures
Toiankabar = 55,3 heurés | 77 |
LE | Aucun des choix précédents n’est correct
Cinématique du point )10 points)
Une petite bille est'en position d'équilibre instable au- 7
م dessus d’un grand ballon. On cherche à étudier le |
mouvement de Ja bille lorsqu'elle quitte cette position et 3
glisse sur le ballon pour savoir quand ést ce qu'elle
quittera le ballon (Figure). Ÿ
À ا On assimile la bille à un point matériel A1 de masse m
etle ballon à une sphère de rayon! 7. On suppose que la 2 7
a pas de frottement. به vitesse initiale est nulle et qu'il
On repère le point M par ses coordonnées (r,8). |
FE L'expression du vecte Te a AR : |
xp ur accélération 7 de Ja bille dans la base (€, T) est: الا |
Bla Le fe É /d’e
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À 3 . ا تي دااع ا
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مسلك تأهيل أسائذة التعليم الثاتوي الإعدادي ومسلك تاهيل أساتذة التعليم الثانوي
الموضوع
4 + الفيز 1
الاختبار : اختبار في مادة أو مواد التقصمن التخصص : الفيزياء والكيمياء
0 5 060
couple d'équations qui décrit le mouvement de la bille est :
de حلام 1و
gsin0 — 5 = 2 <+ لدوة 0 0 221
Lu 45 A TE see rm À 4
dû R : حك :01
— = 081010 تي Me 2058 É 60.2: r 0
D dt nur OU LA -
|'éq.1: TELE ; 20 R ©
r Li) =— - 60 :2و ; 8 -- Te 4
ببسمببببيستتهت EE 8 1 5
q rx 20580 3 éq 2. 7 (5) = — gsin0
-اسبنبسسببسس_بس__إلبلسسسسلسس؟اللشست يس ل سآ س أ فل سسيسس ...ورا راجا
FR ا اوم [LE | Aucun des choix précédents
L an (éa: 1) permet d'aboutir à une équation différentielle de type:
a, bete sont des constantes dépendant des données du système étudié لاه ع + 5.9109 = فخ يا 7
etdes conditions initiales.
L’équation différentielle correcte est :
1 12
68 -< 0 ا A
sing) -9)1 = ا Tr
2gsin0 = 2 77
=2g(1—sin6) يج 7 7
BE | Aucun des choix précédents n’est correct
en fonction de m, get de l'angle 9 عل permet d'exprimer laréaction )2 44) 12006000 08
L'expression de la réaction R est: كا
R= 2mgsin8
CEA R = 3mgsin0 #
CR = mg(GB5in8 = 2)
"D |R=mMg(I—2 sin8)
Aucundes choix précédents n'est correct | 2 |
o LE bille quitte [a surface du ballon lorsqu'elle atteint un anglelimite 8, puistombe au sol. |
La valeur de l'angle limite 6, est : افا |
FILE
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BE | Aucun des choix précédents n’est correct
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وححة اح
مَبَارَاة ولوج شلك اهيل اطز التدريس بالمراكز الوه
: والتكوين LU مهن CE بالمزاكز ae Ÿ ة التعليم الثتقوي Ki مسلك تاهيل
2025 ي ومسلك تأهيل أساتذة التعليم الثانوي التاهيلي - دورة توتبر
LA a الاختبار : اختبار في ماذة أو مواد التخصص الموضوع
التخصص + ا وَالكيمَيَاءِ
GCouplage d'uscillateurs (2 points) 5
Lorsque deux ressorts de raideur ا et جا sont couplés, ko 1
le système obtenu est équivalent à un ressort unique de
raideur équivalente £ dépendant de k, et بو En parallèle k,
Le couplage peut se faire de différentes façons. La Z-
figure ci-contre illustre deux exemples. En opposition
Les expressions de Ja raïdeur équivalentek, d'un couplage en parallèle et de la raïdeur
US équivalente k,, d'un couplage en opposition sont :
na e=ete ا |
k ne 1 8 1
7 وا لا موا
1 1 1
, Pa ae Roy = la + ko
1 CET
= مما = Vk-ks
Aucun des choix précédents n’est correct
Moment d'inertie d'un solide (1 point)
La masse d’un marteau est principalement concentrée dans
Sa tête métallique. Le manche en bois es généralement nn.
beaucoup plus léger. D
Oncherche à comparer : 2
> عا بنرا moment d'inertie ع عل marteau par rapport à
un axe de rotalion passant par la (8le (axe 4 ), et :
- :وا son moment d'inertie par rapport à un axe de وم
rotation passant par l'extrémité du manche (axe 2),
ER Parmi les affirmations suivantes, laquelle est £orrecte ?
| وا = lo ; car la masse du marteau est la même dabs les deux مي
| B [> 1e, carla matière est plus Cloignéedol'ase dans le cas ابس م =]
Là > le, car la matière est plus éloignée de l'axe dans le ç as B RS, ><
1 حر يا الم تاج ا تهج م موا 7
1 ا Impossible'de les comparer sans connaître la Æpärtition exacte de la masse FE 7
| Æ | Aucun des choix précédents n'est correct ب
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- si مباراة ولوج سلك تاهيل أطر :
نيوكتلاَو مسلك تاهيل أساتذة التعليم الثانوي الإعدادي ومسلك ا#دراكز الجهوية لمهن التزيبة
2025 دورة نونيز GARE PT نباف مادأو موا ونين
- أو مواد التخصص 5 Hal : RTE
28 التخصص : الفيزياء والكيمياء ="
ireuit est :
العا L'expression de la puissance consommée par 16 لك
re Re —
R2 2
| Æ [Aucun des choix précédents n’est correct
014 Ta puissance P est une fonction de la variable R. 5
> Parmi les affirmations suivantes, laquelleest correcte ? 2
La puissance est maximale lorsque la résistance R est égale à 2
| B | La puissance est maximale Jorsque la résistance R est égale àr
La puissance est maximale lorsque la résistance R'est égale à 27 2
+1 D [La puissance n'admet pas de maximum
0 | 8 ١ 24100105 06 choix précédents n’est correct
Électronique analoviqne (2 points) f Tres
Onicherche à trouver la valeur de l'inductance R 2
ا d’une bobine, Le R
Le montage ci-contre est alimenté par une
tension d’entrée sinusoïdale 4 0 fournie par
un générateur, R et 6 5002 connus.
Les points L'et 2 correspondent aux entrées 1 0
d'un oscilloscope bicourbe, م
En balayent les fréquences du générateur, les signaux observés deviennent en phase quand la fréquence
devient égale à une valeur précise fc (correspondant à la pulsation .ينه
CIE L'expression qui permet de trouver l'inductance L est:
FR°C
4 L=1+RCo,
ا | 121+ 0
LE | Aucun des choix précédents n'est correct
رحد
. - لمهن التربية والتكويت à
C مياراة ونوج سلك a اطر التدريس بالمزاكل - زورة تؤذبر 2025 17
مسلق تاهيل ns Pa الاو ى الاعدادي ومسلك تاهيل اساتذة التغليم الثانوي التاهيلي — دود | 2
الموضوع :
الاختبار : اختبار في مكدة أو مواد التخصس التخصص : الفيزياء والكيميا
Magnétostatique G points)
Un câbl 181 est coneti
de deux cylindres conducteurs infinis d'uxe D», parté par &, اانه 5 le LP =
بده 87 4,/ est parcouru pur un courant de densité surfacique م re ltérieur, de myon :
Ja > 0
Le cylindre extérieur, de rayon R, > À, est parcouru par un courant de densité surfncique — j,, €; =
avec jrs > 0.
L'expression de l'intensité du champ magnétique à l'extérieur du câble est : 016
Ro) مجر( + Osie Ri =
Bo, a
B= Er 0. R; 7 Js2: Ro) تت نا
5 وم
ste R3 - js2.R2) 2 = تت ,
F5 Aucun des choix précédents n’est correct
Les câbles coaxiaux traversés par des courants électriques ne doivent pas avoir d'effet sur les |
appareils qui se trouvent au voisinage. 017
Le facteur qui permet d'avoir un champ magnétique nul à l'extérieur d'un câble coaxial est :
Les dimensions du câble (R; 2 R;)
EX La configuration en aller-retour (sens de courants opposés)
La forme coaxtale du câble (même axe Oz)
L'enveloppe isolante qui couvre le câble | «ا
EN | Aucun des choix précédents n’est correct 4
Électrostatique (7 points)
Un dipôle électrostatique est un ensemble de deux _
(ave g>0), À, و charges opposées - et "
assimilées à des charges ponctuelles. Te
On étudie les effets à une distance 7 très grande /
devant la distance a qui sépare les deux charges. -
: ا م von x
Le système de coordonnées choisi pour étudier le =
champ électrostatique créé est le système des
est 0 م coordonnées sphériques (r, 4, #) où
9 ب l'angle de rotation autour de l'axe Oz (celui du
cs لمجا AT z “
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مباراة ولوج سلك تاهيل أ
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a. اهيل أساتذة التعليم الثانوي الإعدادي ومسلك تاهيل ا ل لمهن À والتكوين : ET
nee en = - التاهيلي. دورة نونبر 2025
.1 اال اد التخصص Le
Ji. ب التخصص . 0
de : الفيزياء والكيمياء
données sphériques est : <
de co9r عأ كرد La raison qui justifie le choix du 713
Le système possède un plan d'antisymétrie 7
tour de son axe Oz < — شرن B_ [Le système possède un plan de | «
Le système possède une symétrie de révolution aute = 5 #
Le système est invariant par translation le 5 de l’axe | ل |
ES Aucun des choix précédents n'est correct 1
Les variables dont dépendent le champ électrique E(M) créé par le dipôle sont ; اللا
r, 9 et p, car le dipôle crée un champ tridimensionnel
car le dipôle est invariant par rotation autour de l'axe (Cz) , Mais Varie avec la رن r et
distance » et la direction angulaire 8
sel et @, car le dipôle est invariant par rotation autour de l'axe (©) ; mais Varie avec la
distance < et la direction angulaire 8
D | 7 uniquement, carla symétrie sphérique du dipôle implique que le champ est radial |
Aucun des choix précédents n’est correct | © | +
ماقملل En un point A du vide, de coordonnées (r,0,9), le champ électrostatique créé par le
sing 200398 _ ارج ا FeXDri
le moment dipolair. اكه da). - )00 ا 7 exprime comme suit : E(M) = ae 5 020
laquelle le champ électrostatique possède des composantes uniquement selon ا 8 Pa
kB pan M estun plan de'sÿmétrie de la distribution de Charges, le ل 18 ve) —
re M doit appartenir à ce plan 8 - 5
uÿ) qui contient le point 7 5 - رجن e plan
Us d'antisymétrie de la distribution de charges, k 8 بحاي ا ا 0 Fe ا 5 «
EE CEE en doit appartenir à ce plan
Le système de coordonnées sphériques impose | ©
ED ae es ar lement que composant un ne
Aucun des choix précédents n'est comect ETS Sont, soit nulle
Une molécule asymétrique peut être modélisée par ur 4
cherche à comparer les champs électrostatique er. MPÔle électrique. 00 |
le: d'acétone, en un point M Situé sur l'axe (Oz) du FA Une molécule d'eau et par une molécule
la distance 7 = 1,5 nm de son centre. : ا Données: NT.
ٍ ج250 à 6 1576فا6 ١| التي ال يي 4 |
| 102333610| ل مه | -- ني CO
= أ ازا ف 0 اال = FA be nl — RE
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7 مسلك تاهيل اساتذة التعليم الثانوي الإعدادي ومسلك تاهيل أساتذة التعليم الثانوي التاهيلي - دورة نودي
الموضوع
الاختبار : اختبار في مادة أو مواد التخصصض التخصص : الفيزياء وَالكيمياء
Q21
01 Le champ créé par la molécule d'eau est plus intensé que celui créé par la molécule d'acétone :
E.(M)=3,2910 17 حوور
Le champ créé par la molécule d'eau est plusiintense que celui créé par la molécule d'acétone :
E..(M)=1,645.10 7m
€ Le Champ créé para molécule d'acétone est plus intense que celui créé par la molécule d'eau :
Etre (M)=5,12.10 Van
F Le champ créé par la molécule d'acétone est plus intense que celui créé par la molécule d'eau :
Eine (M) =2,56.10 am!
Aucun des choix précédents n’est correct
Q22 On cherche à comprendre pourquoi l'acétone dissout mieux les solutés polaires.
La bonne explication de ce phénomène est :
L’acétone a une permittivité relative inférieur à celle de l'eau, elle crée un champ électrostatique
plus faible, et donc l’action sur le soluté est plus faible
L’acétone a une permittivité relative inférieure à celle de l'eau, elle crée un champ électrostatique
plus faible, et donc l’action sur le soluté est plus forte
L'acétone a un moment dipolaire supérieur à celui de l’eau, elle créé un champ électrostatique plus
faible, et donc l’action sur le soluté est plus faible
L'acétone a un moment dipolaire plus intense, elle crée donc un champ électrostatique plus
intense, et donc l’action sur le soluté est plus forte
| © | Aucun des choix précédents n’est correct
Électromagnétisme matériaux : Diélectrique dans un condensateur plan (4 points)
Un condensateur planest composé de deux armatures (4 ١
ْ co
et (3) parallèles de surface S=0,1m°, séparées par la
L'espace entre les armatures est rempli d'un diélectrique ee
linéaire isotrope depermittivité relative &, =4. @)
Une tension نا 200 est appliquée entre les armatures.
Donnée : 5, =8,85.10 Fri
ERA La valeur de l'intensité du champ électrique £ dans le diélectrique est :
| B | £=100 PV” |
| € | 5 =400 Fr
| ( | 2-100 4m" .
LE | Aucun des choix précédents n'est correct
مبازاة ولوج منلك تاهيل طن
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م 4 GET ومسلك تاهيل pad والتكرين : اك
Er مادة أو مواد التخصه الموضوع 4 هيلي = 59 JS 2025
1 لتخصص ؛ الفيزياء والكيمياء 2
ité surfacique de
eur de la densit 0 e cha =
contact avec les armatures sont : 6 بل La polarisation P du D que
ces du di > 2 8 24
"ل C/m° 10 2 م ا 024
جم 1 حر ٍْ WE )ةم
a = + 885.107 C/m° EE 7 قت حر 3 |"
اي ص 8 P=
- كك ب نا ا
x [LE | Aucun des choix précédents n'est correct
Optique et ondes (9 points)
Condition de séparation de deux signaux lumineux (4 points
On considère une fibre creuse rectiligne. La gaine de la fibre consutuce d'un verre d'indice 7 =1,5 entour le
cœur de la fibre qu'on assinile à un cylindre où on réalise le vide On éclaire une extrémité de la fibre avec
un bref signal lumineux qui se propage en parties dans lé vide (onde 1) et dans la gaine en verre (onde 2),
À l'extrémité de la fibre, on place un détecteur pour mesurerile décalage temporel entre l'instant d’arrivée
de l’onde 1 et celui de l’onde 2.
Donnée : c=3.10" ms"
L'expression del’onde 1 se propageant dans le vide le long de l’axe (Ox) de la fibre, et celle 0275
de l'onde 2 6e propageant dans la gaine en verre le lon: 2 de la fibre sont : ها
cos 5 à) قحوعاظ 3 2 AE cf:
a à) E,(x;2)=E, cos | at — Le x) وه 7 560) 2 م ٠
x) شد | cos م - (اض)ظ © ب 815025 يل
x,f)=E, cos| oft +
cet 5 EGt)=E, cos - =) ات م
بيجم Chaque détecteur à un "ernps de
M peut mesurer. … OMG Propre, el qui est 12 durée minimale que ce détecteur
Pour une 007606 longueur L=1 m : لوه
que doit avoir le détecteur 07 ح séparer les deux signaux est de lo a EPS déréponse
GC EE 1 لحب 10-5 | 3 | (
r . TS 1 s: STE = 3
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-دورة نود ÿ 8
2025 إختبار في مادة أو مواد التخصص الموضوع دورة تونبر : My
التخصص : الفيزياء والكيمياء
Interférences à deux ondes {2 points)
= t d'obtenir deux Sources en phase. ls
كات Et ice ا ورب رج ايها comme quasi-ponctuels, situés da
Source principale est équidistante des deux trous Æ et Æ, كمف cs
le même plan vertical, et distants de FE=a, x |
La source émet une lumière monochromatique
de longueur d'onde 4.
À la distance Da du plan des trous, on "5
place un écran, également vertical. |
Soient deux rayons issus de la source et ET 1 ا 'a
arrivant sur écran à une distance x de 0, ١ 1
après être passés respectivement par Æ ا 6
Données : RE
2267# : D=l5m : 4-6 mn
EME L'expression de la différence de marché, et celle de déphasage entre ces deux rayons sont :
Em ar
عاو M |
D Zax ue
C | ال 2 - حدر
VAE vus
4 لد
ماما 2
| قتا des choix proposes n'est correct تا أ ...م
RSR La valeur de l'isterfranpe : est:
0 1= 0,060 mm
CB | 120100 mm
0 6 د 0,125 run
| D 7-0142 mm
L_E [Aucun des choix proposts next correct +
VVGUNIGNIENIU.LUNIE
| مباراة ونوج سك تأهيل أطد اللدد بأل رجذع التعليم الثانوي التاهيلي - دورة ونير 2025 ال
مسلك تأهيل أساتذة التعليم الثانوي الإعدادي فا 5 ue 6‘
التخصص : الفيزياء والكيميا En | 7
١ nemique - Physique quantiono - : م 3
rmodx que quantique, atomique et nucléaire (9 points) | |
ml: ocotte-minute de capacité C=3 L contenait une quantité
Ni; suppose cefte vapeur d' quantité d'eau, Après chauffage, toute l'eau s'est
d'eau est un gaz parfait. On considère cet état comme état initial ب paré ere” C 8 Fe 3 058
Fe = 4 1 “To AOÛ) Ps = 1 bar). |
١ chaufie cett Vapeur d'eau jusqu'à ce que 1 i 1 indi
rar Sete que le Capteur électronique de la cocotte-minute indique |
B=3 ba retque l'on considère comme état final (V, = 3 1, Ta, P, = 3 bar). 4
Lu valeur de la température 7; à l'état final est : |
point 2( ؟ضسضملية -|١
dans un verre en 0ج à température T = 10076 est versé à un instant لل 100 FE (He ل |
atm = و1 et à pression atmosphérique 2016 = و7 slaine . L'air ambiant de In cuisine st à température 11
١ 4ج .7 Re © w4.15 AK |
nt 0 Tde ln chaleur cédée par cette quantité de thé entre cet instunt et l'instant où
équilibre thermique es atteintes:
عدم des choix précédents n'est ممم MINE
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1 مباراة ولوج سلك د
ET + التي الثانا ; كيل ار التدريص بالمراكز الجهوية لمهن التربية والتكوين Fa مسلك تاهيل
2025 ي ومسلك تأهيل اسائذة التعليم الثانوي التاهيلي - دورة لولبر
2 الموضوع auañif الاختبار : اختبار في مادة أو مواد
التخصص : الفيزياء والكيمياء
Physique nucléaire (2 points)
Données : . 2603
mOU)= 2380507884 : m(XTh)=234,043601u ; m(æ)=4.002608 م
Lu 293148 MeV .c®?
Le noyau d'uranium 238 (U)est émetteur de particules &
الفا La valeur de l'énergie cinétique £, du noyau fils ZA (obtenu dans l’état fondamental) et celle
de l'énergie cinétique رط de la particule & sont :
24564107 Mey E, =5,84 MeV
le |E-45810 تع E, =4,58 MeV
«| D |£,-004Me7r E, =2,20 MeV 7
Physique atomique (3 points)
03+ Parmiles affirmations suivantes, laquelle est correcte ?
0 Un hydrogénoïde est un atome àtun seul électron
Lerayon de l'orbite électronique d’un hydrogénoïde est plus proche du noyau que celui de
l'hydrogène
Les niveaux des hydrogénoïdes sont moins liés que ceux de l'hydrogène
« | D | La série de Balmer est l’ensemble de toutes les transitions qui partent ou arrivent au niveau 7 =3
LE Aucun des choix proposés n’est correct
017 01/016 une radiation monochromatique de longueur d’onde 4 = 23 7 nm surun hÿdrogénoïde.
Son. électron passe du niveau fondamental au niveau .أ
حرق Donnée : Constante de Rydberg R,, =1,0973731.107 m°
L’hydrogénoïde en question est :
le Lithium
مساوق | ع | ل
, le Néon 7
| 0 | إن معت
| ع2 [Aucun des choix proposés اله correct =
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. مباراةٌ ;
Tab لادج لك CE | ملك تاجيا
[tabl | : هيل اساتذة التغليم الثاثوي الإعدادي و 8 0 الجهوية لمهن التربية والتكوين
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الموضوع Gal الاختبار : اختبار في مادة أومواد
التخصص :؛ الليزياء والكيمياء
Atomistique, liaisons chimiques et cristallogra ميل (8 points)
Nombres quantiques (1 point)
On rappelle les nombres quantiques :
#: nombre quantique principal
£: nombre quantique secondaire
:با nombre quantique magnétique
: Parmi les affirmations suivantes, lequelldes triples de nombres quantiques (7, £,m,) est-
Q37
3 il possible pour un même électron 7 si
5 الس ساسلا دا نذا ٠ ا |
> LE | Aucun des choix proposés n'est correct
Géométrie moléculaire (Modèle V.S.E.P.R) (1 point
Données: :م .B: 6C 5 طون :لقو 5 pl : آي 3 كاير ÿ ST
Parmiles affirmations suivantes, laquelle respecte la géométrie moléculaire selon le modèle
RATS V-S-E-P.R (le symbole souligné est celui de l’atome central) ?
Molécule Géométrie moléculaire
لل لاد
pes le. | Téraédrique
7 Triangulaire (plane)
TOR EE Pyramide
| 12 |Aucundes choix proposés n’est correct
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: ري خف وسلك تال اا
مسلك تتميل va a الفوزيام والكيضاء سي
الاختيار: اختيار في مادة أو مواد »(stallographie (6 points LS
cristallise suivant un rés سنعزمن... |
Prime à faces centrées. LES ورم 404 د Le pare ètre de la maille est à |
١ des : )=27, M
Ds MUD= Memo à N,- 60210 mor: pa
Q : (£a coordinence de 173106 dans cette maille vaut : |
بلحم a
des choix proposés n’est correct توه | بر 0
Q40 ia compacité de cette maille vaut : | |
Aucun des choix proposés n'est correct |
de l'aluminium est : ررم La valeur de la masse volumique 041
Pafe=rowr
km 2720 20 | ا
(MEN Aucun des choix proposés n'est correct
(Ch mie des solutions aqueuses et électrochimie (18 points)
Bnéalise à 25°C la pile (Plomb — Étain) ave * 7 8 -
constituée d’une électrode de plomb #%:) plongeant dans une Solution aqueuse )0 ذانج- وغل عه 11
Loin Ph (PJ "7 ) N-
onstituée d'une électrode d'étain Sn) plongeant dans une solution aqueuse ا مائو Une de
ا .ان 10= a 2 Mo 0 1 ;
(Eso] 3 4 ) [és deux demi-piles ما 5 #متقامي
lin assurant La inison électrolytique © يون
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تبر : اختبار في مادة أو مواد التخم الموضوع
التخصص : الفيزياء والكيمياء
Données : EE (Se. / رمعت ( <- 4 F
Potentiels standard redox : 37ل -حليف/ وق اع - ب : 5 =
e=1610 © : 727, 2602102 mol*
SES Parmi les affirmations suivantes, laquelle est correcte 2
L’électrode de plomb est ع1 siège d’une oxydstion
٠| B | L'électrode de plomb constitue le pôle positif de la pile = 1
= jels standards redox
9 Les potentiels redox initiaux des deux couples sont égaux aux potentiels صل
| D] La force électromorrice initiale de la pile estnulle
| Æ |'Aucun des choix proposés n’est correct
SSËR Parmi les affirmations suivantes, laquelle est correcte ?
L'électrode de plomb constitue le pôle négatif de Ja pile
| B | Au cours du fonctionnement de la pile, la solution (1) se charge négativement
: Au cours du fonctionnement de la pile, la solution (1) se charge positivement
[_D_| À travers le pont salin, les anions migrent vers ls solution ©)
Dans toute la suite de l'exercice, on considère la pile précédente avec une solution d'ions PB
initialement centimolaire وم 10# ] ينعا ) ;
RSR Les potentiels redox initiaux des deux éléments sont :
0ل-حيرظ 7 À En= 0174
4 D 6.007 : E,-o1vr
| Æ | Aucun des choix proposés n'estcorect
و a a € à 1 ili : 8
Q45 Pnau la constante d'équilibre À مع réaction d'oxydoréduetion qui se produit
AN SR
BTE) a
| | AGE) حب
| | Aucun des choix pro és n'est correct -0 —— -
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الإعدادي قا 8 البساة En ين 5
التعليم الثانوي الموضوع +ياء والكيمياء __ “ال 5
Ale ge solutions ont le même Volume 17-0 للد لف فم ل
| Les ‘concentrations en ions Pi, et Sn Joe mL.
. TITRE AE ا Pile ne débite plus sont:
Al ‘4 [EG ]= 0,035 moi.L\ ات vœu =
زعم ام (=) ue
LEGS 72 |=0,035 1
ا اام 12075 ]| م
| ل On fait débiter la pile dans un
| F On RTE : Conducteur ohmique
| KE La quantité d’élect qi Et
|| are ص جح ricité Q qui a traversé le circuit au cours de Ja vie de la pile est :
1 LE [Aucun des choix proposés n’est correct 5
| مهل ملس dincide )7 points
L'acide 0x alique من أي diacide qu’on notera H,4. On dose le volume 1 20,07 d'une solution
aqueu se d' ٠0106 oXalique de concentration molaire inconnue © par une solution aqueuse d’hydroxyde de
So dium Na) + HO, de concentration molaire C, = 5.107 molL\.
انل tion de ce dosage par un logiciel donne la figure ci-après.
hi tpH Pa ال
ا 1ا| 7ق 14 ل [| jo
ٍ Pen ا الات
لا الا ا ا à
st Lo SR |,
unten
D: : Be CE | — 30
D .: يا 1 20
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En, © = + De 40 45 Vim)
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الاختبار : اختيار في مادة أو مواد التخصض لموضوع
التخصص : الفيزياء والكيمياء
ول et 7 en fonction 1ر1 s H,A,
Les courbes représentent le pA7 etles pourcentages cles espèces F4
volume 7 versé. ete? الفا
Parmi les affirmations suivantes, laquelle est corre 1 Courbe ©: HA
t SE Op RES © 001066 HT —
— ا 47 :® Es Courbe © : pH Courbe © : 7 Courbe
حب Courbe ©: A7 Courbe © : 4 Courbe O: HAT
Aucun des choix prop osés n'est correct | 38 |
SEE La concentration © della solution aqueuse d'acide oxalique est :
C=5.10% moLL* 3
Es ©4107 molL!
C=210% molL* :
D | C=15010 mort 3 |
[LE |'Aucun des choix proposés n'est correct
de l'acide oxalique est : وركام Graphiquement, le 050
PK = 9,0 ES € 0
D | ?K,,=12,0 ]
[_E_| Aucun des choix proposés m'est correct
À partir des proportions des espèces présentes dans la solution initiale (=), le PK, vaut: 05
لتحي ماه
PE y - 4 3 8
اا E | Aucun des choix propo SÉS n’est correct |
À partir de la valeur du PH à la premi PR
À | PH à la première demi-équivalence ; la justification de pH,, + pK, دن
en ce point est : LES ٍ Pin |
Les courbes ® et © ne Se croisent pas : acide “trop peu dissoci
a EE = حب 0 1e] B |Les courbes ® et © ne se croisent pas : acide
(fs Les courbes © et © nese croisenr. Pas : le mélange n'est pas ne 5 4
بي mélange estneutre مر : fes courbes © et © ne se croisent pas ها ||
؟- 01688 010 603 065 1 |
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0 ل ا لاض ie y M PS EI مسلك تاميل
ÊTES = كام . شه اا آل
/ ا organique - 0 الول لخو ال
: | # Je وناو نسملل chimique (8 point
4) Le Per sie (2 point: se
أ gsomérie Le PONTS
AT lOn considère les quatre molccule 7
1 | 1 1 / 6181 11112434 1
١ : 3 | | ليا ا - © 9 ot
7 ÿ £ Ï 8 OH. HN ري 08
lie 41 M2 Va ee
ل | 8 : ES
ال sn les affirmations suivantes, laquelle est correcte ?
4 | À [A | Ces qua tre molécules ont Ja même formule brute
[Mn | Tes molécules MI el M4 sont des isomères de fonction PP ا ا
[el EE] Me molécules M2 et M4 Sont des isomères de position LEZ, 2e
0 3 ان 5 : molécules M3 ‘ét M4 sont des isomères de fonction
1 0 fAucun des choix proposés n’est correct
1 | stéréaisomi rie (2 point)
; ل 2 IE * Ar 6C 9 5 5 علطن : CE 5 ىو : Xe
0 | 8 | | Parmiles quatre molécules suivantes, laquelle peut exister sous deux stéréoisomères ?
> | A (Le symbole souligné est celui de l'atome central).
| | Du] Aucun des choix proposés n Lester
Combustion d'un alcane et d’un alcènc 4 points
2 IL GRIS 8 .
Ds nu ve : î dards des réactions de combustion suivantes :
ne donne dans les conditions standards, EE ES
LEE rh ee Ho. (1)=-322 kcal
ةي اليا — 26020 BH)
ا a 0) = 63 el
LE 0 ا ا
يه جه مو ا Mn 8)
w - - . < =. CS ee ل A UE
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2 مبارجة
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: التلقوي الإعدادي ومسا را ل مهن التربية والتكوين PE مسلكه تاهيل أسناندة
لس[ nenn
و2 FAT
التخصمن : للفيزياء والكيمياءء ص
Données :
AR (Cs)= 115 kalmol
Ah, )17 -77(- -104 kil mol
AA (C—H)=-99 اوور زمه
Ah} 2m (CH )=-20;19 kcalmot
Sr +H. CH. =)
الحمق La valeur dé l'enthalpie standard AH (4) de in réaction Ghana * Sy NT: |
AH م )4( 731 Keal |
Le | AM. (4)=-408 ام
AH° (4) =-27,5 kcal ى |
اذ نت (4)=—400,3 kca/ |
LE |'Aucun des choix proposés r'estcorect ا
LS En utilisant le cycle de Hess, In valeur de la chaleur de foraation de la liaison C-C est : |
A, (C—C)=-202.2 cal mot أن
ته ا ل لي ا ا ا
| 8 | مجلم دبا (©-) ولد |
6 ا ا ا اا — |
0 mot ا
Don Jan (otre -[ ب 7 ذ- ا
3م Aucun ة choix proposés n'est Correct ل لالااسجدممهد -*”٠*+٠تلب |
Équilibre chimig ue (2 points)
On considère un système chimique en équilibre,
057 Parmi les affirmations suivantes, laquelle est correcte ?
ze signe de N'afhnité permet م رج
He SRE ع ممم pren se d'évolution spontanée du Système chimique vers
roses el = 2 = < sh ; 1 — 1 - à 8 l'équilibre se déplace toujours Vers la formation des produits
le À volume constant, lorsqu'on ajoute un gaz inerte. l'équilibre change Re
Lt L on in trodiu 1 0 nsti uant ACUÉ {particie FE We مس = 8 = ER D CR AVS
à تت mation ا الاي “شوو chimqua, Fégutite ve ns
| عا dans ممه ا موسر — 5
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. الْقْيزْياء ف ب ل
À D 05 Parmi les affirmations Suivantes, ln = ee
Correcte ? )55 ماف sal 50 Le fait que le quotient de Ia pre
Er A ue DE, ne soit 1 x 0
Fi ls Escales nes Système n'est Pas dans son état 4: je égal à la constante d “équilibre Æ° permet de
eee ما Ai a ce Une’élévation de la température
NS: : ACC D'ÉUIE ES der LR ——
er une baisse de 001807100 ا Es HORS favorise le sens endothermic TT lans 64 ]1
sul 03 Une élévation de la température re 1 00
م برج ور توي : : 00 8 ER 5 09
fe C4 = | rapidement mais elle n’a pas d'influence s © Vite dé lu réaction pour niteindre l'équilibre
ES Une augmentation de la pression dépiac Te “in équilibre déjà établi 0 4
CE | Aucun des choix: proposés n'est ee SE dans le Sens de là formation des produit | | 4
Cinétique chimique (4 points) |
ram les affirmations suivantes, laquelle est correcte ? 059 |
Une réaction admet TPE - | ل
LS neue 0 0 9 ordre 5 1 Expérience montre qu'à-température constante, la vitesse
peut Sexprimer en fonction des concentrations des réactifs A et # لصفنا d هداق
١ ١ }comme: v=k[4/ [8]
Ale re partiel par rapport à un réactif est le coefficient stœchiométrique de ce 26001 Les‘ordres
partiels sont des nombres positifs entiers ou non 0[
‘Une réaction admet un ordre # si l'expérience montre qu'à température constante, la vitesse 1 6 :
LE 21 € volumique de [a réaction s’exprime en fonction des concentrations des réactifs comme :
la durée nécessaire pour consommer la moitié de tous les من ١ | Onappelletemps de demi-réaction |
vd ‘réactifs,
Aucun des choix proposés n'est corréct | | |
EF Soit une réaction d'équation (œ4 EBB+ > 7C+06D +) > d’orare 0 par rapport à tous les 1 1:
١ 3 réactifs autres que À. : |
MUR Parmi les affirmations suivantes, laquelle est torece? - | | |
réaction est du premier ordre parrapport | Silaréaction est du:sécond ordre par rapport à 15713 | | |
croît linéairement 0 décroît exponentiellement 10 ا | | |
LEE — 5 1) décroîtlinéairement
[M | [A)(0) décroit exponentiellement jte
décroît linéairement حت ent
LEA) décroit exponentiellement 00 تن ذا
LAS TRE : 1 :
déeroît exponentiellement حت . = 7
TS 2 1 ا ل ا |
décroit exponentiellement [4] ()ر4] 7 |
correct )و65 250 ا =
PAU çun des choix proposés n'est ci شي
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التصحيح المقترح
هذا تصحيح مقترح من إعداد فريق wadifa-info لمساعدتك على فهم منهجية الإجابة — وليس تصحيحاً رسمياً صادراً عن الإدارة المنظِّمة. أسئلة هذا الامتحان مكتوبة بالعربية والفرنسية معاً، والغالب فيها الفرنسية، لذلك التصحيح محرر بالفرنسية.
Ce modèle est l'épreuve de spécialité (physique-chimie) du concours d'accès au cycle de qualification des professeurs de l'enseignement secondaire collégial et qualifiant (CRMEF), session de novembre 2025. L'épreuve a été préparée par le Centre national des examens et de l'évaluation. Durée : 4 heures, coefficient 20. Il s'agit d'un QCM de 60 questions (36 en physique sur 60 points, 24 en chimie sur 40 points), avec une seule bonne réponse parmi A à E. Chaque question vaut de 1 à 3 points, et toute réponse fausse est pénalisée. Voici une correction proposée, avec les calculs.
Conseil : la notation est négative, donc une réponse au hasard coûte des points. Faites d'abord le calcul au brouillon, puis cherchez la valeur dans les choix. Quand aucun choix ne correspond (unité, puissance de 10, signe), la bonne réponse est souvent E : c'est le cas ici de Q3, Q35, Q47, Q50 et Q60. Les points tracés sur la copie scannée sont ceux d'un candidat et ne constituent pas un corrigé.
Physique — Mécanique du point et du solide (21 points)
Pendule de Foucault
Q1 — A. T0 = 2π√(L/g), avec L inchangé, donc T0,Rabat = T0,Paris·√(gParis/gRabat) = 16,42 × √(9,809/9,796) ≈ 16,43 s.
Q2 — D. Ω = 2π/T, avec T = 23 h 56 min = 86 160 s, donc Ω = 6,2832/86 160 ≈ 7,29·10-5 rad·s-1.
Q3 — E. Le plan d'oscillation tourne autour de la verticale locale (OZ') avec la composante verticale de la rotation terrestre : ωP = Ω·sin λ = 7,29·10-5 × sin 48,85° ≈ 5,49·10-5 rad·s-1. D donne 5,49·10-2 (mauvaise puissance de 10) et A donne Ω·cos λ = 4,80·10-5 (composante horizontale), qui sont deux pièges. Réponse probable : E au sens strict. Si le 10-2 de D est une coquille d'impression, la réponse visée serait D.
Q4 — C. Tplan = 2π/(Ω sin λ) = Tsidéral/sin λ = 23,93 h / sin 34,02° = 23,93/0,559 ≈ 42,8 h, soit le choix 42,7 h.
Cinématique du point (bille sur un ballon)
Q5 — D. Il s'agit d'un mouvement circulaire de rayon r (constant), avec t dans le sens des θ croissants et n radial sortant. On a γ = r·θ̈·t − r·θ̇²·n : l'accélération normale est centripète, donc dirigée vers −n.
Q6 — A. On applique le PFD avec le poids −mg·y et la réaction R·n, où n = (cos θ, sin θ) et t = (−sin θ, cos θ).
Selon t : m·r·θ̈ = −mg cos θ, d'où r θ̈ = −g cos θ (éq. 1).
Selon n : −m·r·θ̇² = R − mg sin θ, d'où r θ̇² = g sin θ − R/m (éq. 2).
Q7 — D. On multiplie l'éq. 1 par θ̇ et on intègre : (r/2)·θ̇² = −g sin θ + cte. Au départ, θ = 90° et θ̇ = 0, donc cte = g. On obtient r θ̇² = 2g(1 − sin θ), qui est bien de la forme a·θ̇² = b·sin θ + c.
Q8 — C. Avec l'éq. 2, R = mg sin θ − m·r·θ̇² = mg sin θ − 2mg(1 − sin θ) = mg(3 sin θ − 2).
Q9 — B. La bille quitte le ballon quand R = 0, c'est-à-dire sin θl = 2/3, d'où θl ≈ 41,8° ≈ 42°.
Couplage d'oscillateurs
Q10 — A. En parallèle, les deux ressorts ont le même allongement x, donc F = (k1 + k2)x. En opposition (masse entre les deux ressorts), un déplacement x allonge l'un et comprime l'autre de x, et les deux forces de rappel s'ajoutent : kop = k1 + k2. La formule 1/k = 1/k1 + 1/k2 correspond au montage en série.
Moment d'inertie
Q11 — C. I = Σ m·d². La masse est concentrée dans la tête : pour l'axe A (dans la tête), les distances sont petites ; pour l'axe B (au bout du manche), la tête est loin. On a donc IA < IB.
Électricité et électromagnétisme (21 points)
Q12 — B. À t = 0+, le condensateur déchargé (uC = 0, tension continue) se comporte comme un fil, donc i1 = E/R1. Le courant dans la bobine est continu et nul, donc i2 = 0. En régime permanent, le condensateur chargé est un interrupteur ouvert (i1 = 0) et la bobine idéale est un fil (i2 = E/R2).
Q13 — B. I = E/(R + r), donc P = R·I² = R·E²/(R + r)².
Q14 — B. dP/dR = E²(r − R)/(R + r)³ s'annule pour R = r. C'est l'adaptation d'impédance, avec Pmax = E²/4r.
Q15 — A (réponse probable). La voie 1 donne u(t) et la voie 2 la tension aux bornes du dernier R, image du courant. Les deux signaux sont en phase quand l'impédance totale est réelle. La partie imaginaire de R//C vaut −R²Cω/(1 + R²C²ω²). La condition Lω0 = R²Cω0/(1 + R²C²ω0²) donne L = R²C/(1 + R²C²ω0²). Le choix A a la bonne forme, mais le carré sur ω0 manque dans l'énoncé imprimé (sans ce carré, l'expression n'est pas homogène). B, C et D ne sont pas homogènes à une inductance.
Magnétostatique (câble coaxial)
Q16 — B. On applique le théorème d'Ampère sur un cercle de rayon r > R2 : B·2πr = μ0(I1 − I2), avec I1 = js1·2πR1 et I2 = js2·2πR2. On obtient B = (μ0/r)(js1R1 − js2R2).
Q17 — B. Le champ extérieur est nul si I1 = I2 en sens opposés, c'est-à-dire avec un courant aller dans l'âme et un retour dans la gaine. Ni les dimensions, ni la forme coaxiale seule, ni l'isolant n'annulent le champ.
Électrostatique (dipôle)
Q18 — C. La distribution (deux charges sur Oz) est invariante par rotation autour de Oz. Avec r ≫ a, les coordonnées sphériques d'axe Oz sont adaptées.
Q19 — C. L'invariance par rotation autour de Oz rend E indépendant de φ, mais il dépend de r et de θ.
Q20 — A. Le plan (M, ur, uθ) contient l'axe Oz, donc les deux charges : c'est un plan de symétrie de la distribution. Le champ E y appartient, et sa composante selon uφ est nulle.
Q21 — C. Sur l'axe (θ = 0), E = 2p/(4πε0r³), avec r³ = 3,375·10-27 m³.
Eau : p = 1,85 × 3,336·10-30 = 6,17·10-30 C·m, d'où E = 2 × 9·109 × 6,17·10-30/3,375·10-27 ≈ 3,29·107 V·m-1.
Acétone : p = 9,61·10-30 C·m, d'où E ≈ 5,12·107 V·m-1.
Le champ de l'acétone est le plus intense. D (2,56·107) oublie le facteur 2, et A donne la bonne valeur pour l'eau mais la mauvaise conclusion.
Q22 — D. C'est cohérent avec Q21 : le moment dipolaire plus grand de l'acétone crée un champ plus intense, donc une action plus forte sur un soluté polaire. Les choix A, B et C se contredisent (B : « champ plus faible donc action plus forte »).
Diélectrique dans un condensateur plan
Q23 — D. La tension U est imposée, donc E = U/d = 200/(2·10-3) = 105 V·m-1 = 100 kV·m-1, que le diélectrique soit présent ou non.
Q24 — A. P = ε0(εr − 1)E = 8,85·10-12 × 3 × 105 ≈ 2,66·10-6 C·m-2. Les charges liées sur les faces valent σlié = ±P = ±2,66·10-6 C·m-2.
Optique et ondes (9 points)
Q25 — B. Dans le vide, v = c, d'où E1 = E0 cos[ω(t − x/c)]. Dans le verre, v = c/n, d'où E2 = E0 cos[ω(t − n·x/c)]. A et C ne sont pas homogènes (l'argument du cosinus doit être sans dimension), et D ne fait pas apparaître n dans le verre.
Q26 — D. Δt = L/(c/n) − L/c = L(n − 1)/c = 1 × 0,5/3·108 ≈ 1,7·10-9 s. L'ordre de grandeur est 10-9 s.
Q27 — B. Il faut Δt ≥ τ', donc L' = τ'·c/(n − 1) = 10-6 × 3·108/0,5 = 600 m.
Q28 — D. On place l'origine en O1 et O2 à l'abscisse e. Pour la lentille divergente, F2 est en e + a et F'2 en e − a.
• Foyer objet F : son image par L1 est F2. On a 1/(e + a) − 1/O1F = 1/a, d'où O1F = −a(a + e)/e.
• Foyer image F' : c'est l'image de F'1 par L2, avec O2F'1 = a − e. On a 1/O2F' = −1/a + 1/(a − e) = e/[a(a − e)], d'où O2F' = a(a − e)/e.
Q29 — A. Pour D ≫ a, la différence de marche vaut δ = a·x/D et le déphasage φ = 2π·δ/λ = 2π·a·x/(λD).
Q30 — C. i = λD/a = 500·10-9 × 1,5/6·10-3 = 1,25·10-4 m = 0,125 mm.
Thermodynamique — Physique quantique, atomique et nucléaire (9 points)
Q31 — B. Pour un gaz parfait à volume constant, P/T est constant, donc T1 = T0·P1/P0 = 373,15 × 3 = 1 119,45 K, soit 846 °C. Il faut travailler en kelvins : le piège D (33 °C) vient de 100/3 en °C.
Q32 — C. m = ρV = 100 g. Le thé se refroidit jusqu'à la température ambiante de 20 °C, donc Q = m·c·ΔT = 100 × 4,18 × 80 = 33 440 J.
Q33 — C. On a Δm = 238,050788 − 234,043601 − 4,002603 = 0,004584 u, d'où Elibérée = 0,004584 × 931,48 ≈ 4,27 MeV. Le noyau père est au repos, donc les quantités de mouvement sont égales et opposées : l'énergie se partage en raison inverse des masses.
ETh = 4,27 × 4,0026/238,05 ≈ 0,07 MeV et Eα = 4,27 × 234,04/238,05 ≈ 4,20 MeV.
Q34 — B (réponse probable). Pour un hydrogénoïde de charge Z > 1, rn = a0n²/Z : à n égal, l'orbite est plus proche du noyau que pour l'hydrogène. C est faux, car En = −13,6·Z²/n² eV : les niveaux sont plus liés. D est faux, car la série de Balmer correspond à n = 2. A est imprécis : un hydrogénoïde est un ion monoatomique à un seul électron (He+, Li2+…), pas un « atome ».
Q35 — E. On a 1/λ = RH·Z²(1 − 1/5²), d'où Z² = 25/(24·RH·λ) = 25/(24 × 1,0974·107 × 23,7·10-9) ≈ 4,0. Donc Z = 2, c'est l'ion He+, qui ne figure pas parmi les choix (Li : Z = 3, Be : Z = 4, Ne : Z = 10, H : Z = 1).
Q36 — D. On égale la force de Coulomb et ma : Ze²/(4πε0r²) = mv²/r. La quantification du moment cinétique donne mvr = n·h/2π. On en tire rn = ε0h²n²/(πme²Z) = a0n²/Z.
Chimie — Atomistique, liaisons et cristallographie (8 points)
Q37 — A. Les règles sont 0 ≤ ℓ ≤ n − 1 et −ℓ ≤ mℓ ≤ +ℓ. (3, 0, 0) est une orbitale 3s, donc permise. B (ℓ = n), C (mℓ = 1 avec ℓ = 0) et D (mℓ = −2 avec ℓ = 1) sont interdits.
Q38 — C. BF3 : le bore a 3 électrons de valence, d'où AX3 et une molécule triangulaire plane. Les autres sont faux :
• HCN est AX2, donc linéaire ;
• SF2 est AX2E2, donc coudée (la tétraédrique n'est que la figure de répulsion) ;
• ICl3 : I a 7 électrons de valence, 3 liaisons et 2 doublets, donc AX3E2 en forme de T, et non AX3E en pyramide.
Q39 — D. Dans le réseau CFC, chaque atome a 12 plus proches voisins.
Q40 — C. Dans le CFC, 4 atomes par maille et a√2 = 4R. On a C = 4·(4/3)πR³/a³ = π√2/6 ≈ 0,74.
Q41 — B. ρ = 4M/(NA·a³) = 4 × 27·10-3/(6,02·1023 × (404·10-12)³) = 0,108/(6,02·1023 × 6,594·10-29) ≈ 2 720 kg·m-3.
Solutions aqueuses et électrochimie (18 points)
Pile plomb–étain
Potentiels initiaux (Nernst, E = E° + 0,03 log[M2+]), avec les deux solutions à 0,1 mol·L-1 :
• E1 = −0,13 + 0,03 × (−1) = −0,16 V ;
• E2 = −0,14 − 0,03 = −0,17 V.
Q42 — B. E1 > E2, donc l'électrode de plomb est le pôle positif. Elle est le siège de la réduction Pb2+ + 2e- → Pb, donc A est faux. C est faux, car les concentrations ne valent pas 1 mol·L-1. D est faux, car la fém vaut 0,01 V.
Q43 — D. L'étain s'oxyde (Sn → Sn2+), et l'excès de cations formés dans la solution (2) est compensé par les anions du pont salin, qui migrent vers la solution (2). A est faux, car le plomb est le pôle positif. B et C sont faux, car grâce au pont salin les solutions restent électriquement neutres.
Q44 — B. Avec [Pb2+] = 10-2 mol·L-1, E1 = −0,13 + 0,03 × (−2) = −0,19 V, et E2 = −0,17 V reste inchangé. Désormais E2 > E1 : la polarité s'inverse et l'étain devient le pôle positif.
Q45 — A. La réaction spontanée est maintenant Sn2+ + Pb → Sn + Pb2+ (2 électrons échangés). On a K = 102(E°ox − E°red)/0,06 = 102(E°2 − E°1)/0,06 = 10−0,33 ≈ 0,46. K s'écrit avec les potentiels standard, pas avec les potentiels initiaux (C et D).
Q46 — B. La pile s'arrête quand Qr = K. Avec un avancement volumique x : (0,01 + x)/(0,1 − x) = 0,464, d'où x ≈ 0,0249 mol·L-1. On obtient [Pb2+] ≈ 0,035 et [Sn2+] ≈ 0,075 mol·L-1.
Q47 — E. n(Sn2+) consommé = x·V = 0,0249 × 0,100 = 2,49·10-3 mol, et n(e-) = 2 × 2,49·10-3 = 4,97·10-3 mol. Donc Q = n(e-)·NA·e = 4,97·10-3 × 6,02·1023 × 1,6·10-19 ≈ 479 C (≈ 480 C), valeur absente des choix. Le piège A (240 C) oublie les 2 électrons échangés, et D (4 800 C) prend un volume de 1 L.
Dosage de l'acide oxalique (diacide H2A)
Q48 — A.
• Courbe ① : le pH, qui croît avec un saut vers V ≈ 12 mL.
• Courbe ④ : H2A, environ 15 % au départ, qui décroît et disparaît vers 7 mL.
• Courbe ③ : HA-, espèce intermédiaire qui croît (maximum vers 5 mL) puis décroît jusqu'à 0 vers 12 mL.
• Courbe ② : A2-, nulle au départ et égale à 100 % après 12 mL.
Q49 — D. Le saut visible est la deuxième équivalence, VE2 ≈ 12 mL (la première, vers 6 mL, est noyée car l'acide est assez fort). À la deuxième équivalence, CB·VE2 = 2C·V0, d'où C = 5·10-2 × 12/(2 × 20) = 1,5·10-2 mol·L-1.
Q50 — E. pKA2 est le pH où [HA-] = [A2-], c'est-à-dire au croisement des courbes ② et ③, vers V ≈ 9 mL (deuxième demi-équivalence). À ce volume, la courbe de pH donne environ 4,3 à 4,5, valeur absente des choix. Le choix C (9,0) lit le volume au lieu du pH.
Q51 — D. À V = 0, on lit pH ≈ 2,0, %HA- ≈ 85 % et %H2A ≈ 15 %. Donc pKA1 = pH − log([HA-]/[H2A]) = 2,0 − log(85/15) ≈ 2,0 − 0,75 ≈ 1,2.
Q52 — B. À la première demi-équivalence (3 mL), le pH vaut environ 2,5, ce qui est différent de pKA1 = 1,2. Les courbes ③ et ④ ne s'y croisent pas, car l'acide est déjà fortement dissocié au départ (85 % de HA- avant tout ajout de soude). L'approximation [H2A] = [HA-] à la demi-équivalence n'est donc plus valable.
Chimie organique — Thermodynamique chimique (8 points)
Q53 — C. Les formules sont :
• M1 : CH3CH(OH)CH(CH3)CONH2, soit C5H11NO2 ;
• M2 : CH3CH(NH2)CH2COOH (acide 3-aminobutanoïque), soit C4H9NO2 ;
• M3 : H2NCOCH2CH(OH)CH2CH3, soit C5H11NO2 ;
• M4 : CH3CH2CH(NH2)COOH (acide 2-aminobutanoïque), soit C4H9NO2.
M2 et M4 ont la même formule et les mêmes fonctions (amine et acide), avec le groupe NH2 placé différemment : ce sont des isomères de position. A, B et D comparent des formules brutes différentes.
Q54 — C. XeCl2F2 : Xe a 8 électrons de valence, 4 liaisons et 2 doublets, donc AX4E2 plan carré. On a deux stéréoisomères, cis et trans. CH2Cl2 (tétraèdre) et BrF5 (pyramide à base carrée, ligands identiques) n'en ont qu'un. ClO2F3 (AX5, bipyramide trigonale) en admet plus de deux selon la position des O (axiale ou équatoriale).
Q55 — C. Loi de Hess : (4) = (1) + (2) − (3). On obtient ΔH(4) = −332 − 68,3 + 372,8 = −27,5 kcal.
Q56 — B. Cycle de formation de C2H6 à partir de 2 C(s) + 3 H2(g) :
• sublimation de 2 C : 2 × 171,5 = 343 kcal ;
• rupture de 3 H–H : 3 × 104 = 312 kcal ;
• formation de 6 C–H : 6 × (−99) = −594 kcal ;
• formation de la liaison C–C : x.
On a −20,19 = 343 + 312 − 594 + x, d'où x = −81,2 kcal·mol-1.
Équilibres chimiques — Cinétique chimique (6 points)
Q57 — A. L'affinité vaut 𝒜 = −ΔrG et on a 𝒜·dξ ≥ 0. Si 𝒜 > 0, l'évolution se fait dans le sens direct ; si 𝒜 < 0, dans le sens inverse. B est faux, car l'effet de la température dépend du signe de ΔrH (loi de van 't Hoff). C est faux, car un gaz inerte ajouté à volume constant ne change pas les pressions partielles. D n'est pas toujours vrai (ajout d'un solide, ou d'un gaz à pression constante, qui peut déplacer l'équilibre en sens inverse).
Q58 — A. À l'équilibre, Qr = K. Si Qr ≠ K, le système n'est pas à l'équilibre. B est inversé, car une élévation de T favorise le sens endothermique. C est faux, car T modifie K. D est faux, car l'effet de la pression dépend de la variation du nombre de moles gazeuses.
Q59 — A. C'est la définition d'une réaction qui admet un ordre : v = k[A]p[B]q, avec un ordre global p + q. C confond l'ordre avec la constante k. B est faux, car l'ordre partiel ne se confond pas avec le coefficient stœchiométrique (sauf pour un acte élémentaire). D est faux, car t1/2 est la durée pour que l'avancement atteigne la moitié de sa valeur finale, ce qui correspond à la moitié du réactif limitant et non de « tous les réactifs ».
Q60 — E. À l'ordre 1, [A] = [A]0e−αkt décroît exponentiellement. À l'ordre 2, 1/[A] = 1/[A]0 + αkt croît linéairement. Le choix C dit « décroît linéairement », ce qui est faux. Aucun choix n'est donc correct.
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