نموذج مباراة ولوج المدارس الوطنية للعلوم التطبيقية ENSA 2022 - الفيزياء والكيمياء

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Con |
COurs d’acce
| Accès en 1Ÿ* année des ENSA Maroc
Août 2022
Epreuve de Physique-Chimie
Durée : ]k30mn
Exercice 1: On étudie ‏وا‎ mo
d'un ballon de basket-ba]! ” a mi du centre d'inertie 3
joueur (voir figure). On lamètre 25 cm, lancé par un "+ ‏سر‎
‎résistance de l'air ‏مقلم‎ he _(lendra compte ni de la œ- . \Y#
Le lancer est effectué vers le hou. éventuelle du ballon. 18
lorsque son centre d'inertie ‏ا‎ en Pain
- Sa vitesse initiale est
représentée par un vecteur Ÿ, situé dans le plan 4 2 7
7 7 7 + , ٠
vertical (©. ‏ا‎ [ ) et faisant un angle æ=45" avec j
l'horizontal (Cx). 7 5 : -
‏)نهد‎ —————
010008075 SO ME, me 6/2 ms, h.=3.00m,
d'=3.00 m et d= 6.00m
Q21 : En Supposant que l'angle de lancement du ballon en A est conservé, déterminer la hauteur ‏مط‎ pour que
D ne d'inertie du ballon passe exactement au centre C du cerceau du panier. Cocher la bonne réponse :
h,= 2.00m B) h,=2.05m C) h,=2.10m D) h,=2.25m
Q22 : En conservant toujours le même angle de lancement et la même vitesse initiale V,, déterminer la vitesse
du centre d'inertie du ballon de basket lorsqu'il passe exactement au centre C du cerceau du panier. Celle-ci est
plus proche de :
A) v=7ms" vez 7.5ms" C) ‏حب‎ 95ms' D) v=11S ms".
Q23 : On conserve toujours le même angle de lancement et la même vitesse initiale Ÿ,. un défenseur BD, |
placé entre l'attaquant et le panneau de basket à la distance ©" ‏نال‎ lanceur, saute verticalement pour intercepter
le ballon : l'extrémité de sa main se trouve en B à l'altitude h,. La hauteur minimale h, de l'attaquant pour
qu'il puisse toucher le ballonlu bout des doigts est plus proche de :
A) h, =3.56m BY h, = 3.66 m ©) h, - 76 m D) h,=3.86 m
Exercice 2: Soit un ressort de raideur k et de longueur à vide I, . Cu |
L'un de ses extrémités est accroché sur un clou fixé sur une planche 4
inclinée d'un angle ‏ته‎ par rapport à l'horizontale (voir figure). L'autre
extrémité est reliée à un corps solide S de masse m, imposant une D
longueur 1, à l'équilibre. Ptncbe ,
Q24 : L'expression permettant d'avoir l'angle d'inclinaison ‏ه‎ est >
donnée par : Cocher la bonne réponse
: 1 =—(!,-1,) Sol
=——(/,-1,) ; B) tana (1,
A) ‏دع دزو‎ (le ) mg"
. k 1): D) sas fi )
Gina= ll Ag 7 mg ‘
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Q25 ‏؟‎ Un solide de centre
* masse © est assimilé à un point matér:
repère fixe SUPpOsé galiléen. La direction de sa vitesse . ‏ب سمي‎ be ee ‏ا‎ La
27 Le repère d'espace d origine G est galiléen. 610/5: Cacher la bonne réponse
Son accélération centripète est nulle.
Son accélération tangentielle est nulle.
La valeur de son accélération est constante.
2 : Cocher la bonne réponse
La fréquence d'une onde lumineuse monoch 1
é romatique ne dépend pas du milieu de propagati
7 ‏اسع‎ les interférences mettent en évidence la nature ondulatoire de la lumière. mines
mel lumineuses et les ondes sonores se propagent dans le vide.
pi ongueur d'onde d'un laser est indépendante du milieu de propagation.
Exercice 3: Un laser émet une lumière monochromatique ‏ممع‎
‎de longueur d'onde visible dans une direction orthogonale au Diaphragme
plan d'un diaphragme percé d'une fente rectangulaire très ! "4" +
fine, de centre O, disposée horizontalement et d'ouverture a. Pal |
Sur un écran placé à 1,6 m du diaph ragme on observe une user Ÿ[ #57 48 ‏"م‎ _ Largeur de le
tâche lumineuse intense au centre et des tâches d'intensités at Mes * ‏مع‎
‎moins fortes, régulièrement disposées de part et d'autre de 1 ‏حا م بك‎ |
celle-ci. ; 8
27 : Cocher la proposition correcte
La tâche centrale possède une largeur double que les autres et la figure de diffraction s'étale verticalement.
2 La tâche centrale possède la même largeur que les
autres et la figure de diffraction s'étale verticalement. ١1
A La tâche centrale possède une largeur double que les € {en 10* rad) : ä
autres et la figure de diffraction s'étale horizontalement. F : ١ sat"
DA La tâche centrale possède la même largeur que les Hé a ge à ee ‏م‎
‎autres et la figure de diffraction s'étale horizontalement. . | DE À sf °
| ‘ ٠ ee” 2
Les deux extrémités de la tâche centrale sont repérées par ‏ا‎ 7 ِ :
l'angle d'ouverture (26) de sommet 0 (@est de l'ordre de 0° TT. :
rad). En modifiant la largeur a de la fente, on a pu tracer | ‏د هر مده‎ : Rp
graphique ci-contre représentant les variations 8= fluo). EE à | D
Q28 : En utilisant le graphique donner la valeur la plus 8 ; 1 ) . ‏د‎
‎Nr la NS" r d'onde du laser ‏الب‎
‎A) 56 nm Oo nm LHKE nm fun
Exercice 4: Un laser He-Ne de puissance P =2 ‏“الم‎ émet un faisceau de lumière monochromatique de
longueur d'onde À,= 630nm. On donne: Constante de Planck: h= 6,62.10°" ‏عل‎ et la célérité de la
lumière: c = 3.10 ‏يم‎
‎Q29 : Le nombre de photons transportés par ce faisceau en une seconde est plus proche de:
A) 6 millions de milliards de photons par seconde
B) 60 millions de milliards de photons par seconde
C) 0,6 million de milliards de photons par seconde
D) 600 millions de milliards de photons par seconde
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Exercice 5: Un panneau de cellules phorovoltaïques a une surface de 4 m°. Son taux de conversion de
l'énergie solaire en énergie électrique est de 129%. Il est installé dons une région où le rayonnement solaire
apporte, en moyenne, ‏لا‎ /m° par seconde.
Q3o : L'énergie électrique fournie journellement par le panneau, pour une durée moyenne d'éclairement de
hest proche de :
A 720 B)172M) Ghorm D) 45.6kJ
Exercice 6: Un professeur propose à ses étudiants d'étudier le circuit RC série de la 1
figure suivante, composé d'un condensateur de capacité C initialement déchargé et 0
branché avec un conducteur ohmique de résistance R=100f1 et un générateur idéal de
tension continue de voleur en tension E, comme le montre la figure. |
Qu : ‏مأ‎ lemande à l'un de ses élèves d'écrire au tableau les équotions |t ‏ل‎ 0
différentielles vérifiées par les grandeurs électriques du circuit (qi, u, et u.)quand | : fi
l'interrupteur est mis en position (1). L'élève a écrit les quatre équations qui suivent. s ‏ل‎ |
Seule l'une d'entre elles ne comporte pas d'erreurs, laquelle? Cocher la bonne I |
réponse : 7 ‏ب‎
‎2 + rc eCE ; B)i+ RC—=E ; © u,- ‏كضرم + (© : 0= ف‎ -
di FA di ‏صر‎ dt di
On peut facilement montrer que l'équation différentielle vérifiée par la tension :
‏لا‎ aux bornes du condensateur possède des solutions de la forme La(E-L'e)
ue(1}= E(l-e ‘), avecr = RC. 13
On montre alors que : In(E - u,.) = In(E)- de os | - -
La variation de In(E - ‏ىن‎ en fonction de t pour le circuit RC ci-dessus est ni
représentée sur la figure ci-contre : ١
Q32 : En utilisant cette figure montrer que les valeurs de E et de C sont
roches de
0 ‏م لزاع‎ 10uF ١ ‏د‎ UF Da F Dev et 10yF
Exercice 7: Un émetteur E situé en un point O sur un banc d'expériences gradué émet des ondes
ultrasonores dans l'air qui sont captées par un à
récepteur situé sur le même banc au point Mi (cf. ‏ريج مدر‎ = ven L A
figure). On observe les deux signaux émis et captés ‏و0 ا‎
sur les deux voies d'un oscilloscope. Les signaux | ‏1ط‎
‎observés se présentent sous forme de deux signaux |
De Pom ‏ا‎ voisines et présentant un
| 0 Lee? FL x
On réalise alors les deux manipulations suivantes : PET: ‏مايه‎
‏ومتسماسونصعلا‎ 1: En approchant le récepteur de ١ | te
l'émetteur à partir de M,, les deux sinusoïdes sont en phase pour la deuxième fois quand on atteint
point M, telque M,M,=1.36cm. : k
‏فيد با‎ En éloignant le récepteur de l'émetteur à partir de M,, les deux sinusoides 006 en 5
pour la quatrième fois quand on atteint le point M, telque MM, = 2-04 N | la bonne réponse
‏ع‎ : nne
Q33 : La longueur d ‘onde de l'onde sonore ie plus proche a ‏ا‎ َ
4) 045 cm 0) 0.68 cm ) 1.
SE DS
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; à , dioactif pur 2 jours
Exercice 8 : Un service de médecine nucléaire reçoit un échantillon d'un ‏ا وب‎ LR pu 6 d
aprés l'expédition. L'activité de l'échantillon au moment de la réception est ns 10 8
l'échantillon, 8 jours aprés réception, ne vaut que ٠ 10" 84 .
Q34 : ‏اونما‎ composé radioactif vayt : |
A) | Jour B) 2 jours 0 80 D) 12/075:
9035 : L'activité de l'échantillon au moment de l'expédition vaut :
A) 8GBq B) 20GBq C) D) 42GBq +
Exreice. à ou
6 : Quel est le nom de la molécule suivante : CH3-C-CHa-CH3
1-éthyl, rméthyl éthanol; (OA mél butan-2-o|; CH3
Parts a-méthylbutane ; _ PYurdiméthyl propan-I-ol. ‏سب‎
‎Exercice 10: Afin d'effectuer une électrodéposition de cuivre sur QC y
une bague métallique on réalise une pile constituée par cette bague, ; ù
qui remplace l'une des 2 électrodes qui est reliée à la cathode, et est : 0 58
plongée dans une solution contenant les ions ‏.أي‎ L'anode est HE
l'autre électrode en cuivre. La bague et l'électrode de cuivre sont pee 1
reliées à un générateur qui débite un courant constant / = 400 mA. ts 07 ‏يار‎
‎Sachant que l'électrolyse fonctionne pendant une heure. ‏الى خم‎ ٍ 4 : ES
‏الف موسي‎ Se Rp
Q37: Quelle est la quantité de matière d'électrons qui a circulé
pendant cette durée ? Elle est plus proche de : 1
@1.5 10" mol ; B) 3.110 mol ; C) 4.510 ‏امم‎ ; 1 6.0 10? mol
25 : Quelle est la masse de cuivre déposée sur la bague pendant la même durée ? Elle est plus proche de :
A)/940 mg ; B) 440 mg ; C) 460 mg ; D) 470 mg
On donne 1F= 96500 Conol” ٠١ (un Faraday équivaut à 96500 Coulombs/mole d'électrons);
Me, = 635 gmol”
Exercice 11: On mélange dans un bécher deux solutions d'acide chlorhydrique (S,) et (S,) de PH
différent : 100mL de la solution (S;,)de pH=3et 400 mL delasolution (S,)de pH= 4.
Q39: Dans ce mélange, la concentra tion finale de l'ion H,0° vaut:
A) [#,0° {> 2.8 10° mol.L” 8) [H,0°]= 2.4 10* ‏لمم‎
‎© 10" 82 10° mo.” 2 (10° ]- 8.2 10* ‏.امم‎ y
Exercice 12: On donne le bilan de l'électrolyse d'une solution très concentrée de chlorure de sodium :
la" (ag)+ 201 (ag)+ 2110 Ch (gaz)+ H,(ga)+2H0" (ag) + 2Na° (aq)
_. sndustrielle fonctionne sous une tension U=3.8V avec uneintensité 1 =4.5.10° A
Une cellule inaus ; n jeu: Ch/CI et H,O!H,: Volume molaire V=30Lmol" +
Données : couples mise €
1F= 96500 C.mol . 0". de dichiore et CRE ‏ملام‎ produits en un jour qui sont identiques et qui ont
+ Déterminer le , la bonne réponse
040 | ‏يي‎ plus proche - ‏ساسم‎ m° : 696 ‏ب‎
‎une MÉME ? B) 450m ; )
A) 4007
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