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LYCEE BILINGUE DE BANGANTE EVALUATION SEQUENTIELLE N° 2 Novembre 2009
DEPT de P.C.T EPREUVE DE PHYSIQUE CHIMIE TECHNOLOGIE
BP : 259 Bangangté Classe : 4èmes ALL & ESP Durée: 1 heure
Noms : ………………………………………………………….
Prénoms : ……………………………………………………..
Classe : ……… N° : ……..
PHYSIQUE : 7 Points
1. Définir les termes suivants :
(a) Electroaimant : …………………………………………………………………………………
……………………………………………………. …………………………………..……….. (0,75 pt)
(b) Champ magnétique : ………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………….………... (0,75 pt)
2. Citer quatre (4) usages techniques des aimants :
…………………………..…………….… …………..…..……………………………….
…………………………………………… ……………………………….…….... (0,5 × 4 = 2 pts)
3. Compléter le tableau ci-dessous en associant chaque phénomène au type de thermomètre
correspondant de la liste suivante : Thermomètre colorimétrique ; Thermomètre à bilame ;
Thermomètre à colonne de liquide.
Phénomène Thermomètre
Déformation d’un bilame lorsque la température augmente
Changement de couleur avec la température
Dilatation d’un liquide dans une enveloppe en verre
(0,5 X 3 = 1,5 pt)
4. Citer quatre (4) parties d’un thermomètre à colonne de liquide :
…………………………..…………….… …………..…..………………………
…………………………………………… ……………………………….…….... (0,25 × 4 = 1 pt)
5. Quels sont les repères de l’échelle Celsius ?
…………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………… (0,5 × 2 = 1 pt)
CHIMIE : 6,5 Points
1. Définir les termes suivants et donner pour chacun un exemple :
(a) Mélange homogène : …………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………… (0,75 + 0,25 = 1pt)
(b) Mélange hétérogène: …………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………… (0,75 + 0,25 = 1pt)
(c) Corps pur : ………………………………………………………................................................
………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………… (0,75 + 0,25 = 1pt)
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4
Titre ……….………………..............................................
1 : ………………………….
2 : ………………………….
3 : ………………………….
4 : …………………….……
5 : ………………………….
6 : ………………………….
7 : ………………………….
2. Compléter les phrases suivantes :
a) La ………………….. et la …………………….. sont des opérations de traitement d’une eau de
marigot préalables à sa ……………………… pour obtenir de l’eau pure. (0,25 x 3 = 0,75 pt)
b) La température varie lors d’un changement d’état d’un ………………….. . Elle reste
constante lors d’un changement d’état d’un ………………………… . (0,25 x 2 = 0,5pt)
c) L’ensemble constitué d’un solvant et d’un …………………….. est une solution. (0,25 pt)
3. Donner un titre au
schéma ci-contre
et l’annoter.
(0,25 X 8 = 2 pts)
TECHNOLOGIE : 6,5 Points
1. Définir les termes suivants :
a) Echelle d’un dessin : ………………………………………………………………………….………..
………………………………………………………………………………………………………….. 1pt
b) Cotation : ………………………………………………………………………………..………………
…………………………………………………………………………………………………….…… 1 pt
c) Format d’un dessin : …………………………………………………………………….…………….
…………………………………………………………………………………………………………. 1 pt
2. Compléter les phrases suivantes :
a) Une arête est représentée par un trait ………………………… lorsqu’elle n’est pas vue et par
un trait ……………. Lorsqu’elle est vue. (0,5 x 2 = 1 pt)
b) La ligne ………………………… est parallèle au segment à coté alors que les lignes
…………………………… sont perpendiculaires à ce segment. (0,5 x 2 = 1 pt)
c) les dimensions du format A4 sont : ………………………………… (0,5 pt)
3. Cocher la case permettant d’obtenir une phrase juste.
a) 1 :5 est une échelle : d’agrandissement vraie grandeur de réduction (0,5 pt)
b) Les cotes inscrites sur un dessin sont :
Les dimensions réelles de la pièce dessinée
Les dimensions du dessin (0,5 pt)

Exercice 1 :

Définir : trajectoire ; vitesse moyenne ; poids d’un corps ; pression ; tension alternative ; tension alternative sinusoïdale ; fréquence ; puissance électrique ; capteur ; actionneur.

Exercice 2 :

1-      Enoncer le principe fondamental de l’hydrostatique

2-      Enoncer le principe des actions réciproques.

3-      Donner un exemple de capteur et un exemple d’actionneur ;

Exercice 3 :

Recopier et compléter le tableau ci-dessous pour que l’on ait, pour chaque grandeur, son unité légale et son appareil de mesure.

Exercice 4 :

Répondre par « vrai » ou « faux ».

       i-      La valeur de la poussée d'Archimède ne dépend que du volume de l'objet immergé.

     ii-      Le poids d'un corps varie avec le lieu.

   iii-      Le mobile est la courbe décrite par un point en mouvement.

   iv-      La force magnétique est une force de contact.

     v-      L’unité légale de la pression est le bar.

   vi-      la pression atmosphérique se mesure à l’aide d’un manomètre

 vii-      La pression est une force

viii-      Pour réduire la pression, on augmente la surface pressée

Exercice 5 :

1.       Recopie la lettre de la question et le mot en italique qui conviennent.

i.Dans une rotation, tous les points du mobile se déplacent/ ne se déplacent pasd’une même longueur.

ii.       Dans une translation, tous les segments conservent / ne conservent pasla même direction.

iii.     La force magnétique est une force de contact/ à distance? Cette force est localisée / répartie.

iv.     L’intensité de la pesanteur s’exprime en N.kg ^-1 / Kg.N ^-1 / Kg.N.

v.       La pression augmente / diminue / reste constante lorsque l’intensité de la force pressante augmente sur une même surface de contact.

vi.     La poussée d’Archimède est la résultante des forces de pression / de pesanteurexercées par un fluide sur la surface de l’objet immergé.

2.       Quels sont les facteurs dont dépend la poussée d’Archimède ?

3.       Définir « centre de poussée ».

Exercice 6 :

1-      Donner 2 fonctions d’un adaptateur secteur.

2-      Une tension alternative sinusoïdale donne l’oscillogramme ci-dessous su l’écran d’un oscilloscope réglé comme suit : sensibilité (gain) verticale : 5V/div.  vitesse de balayage : 5ms/div.

2.1-
déterminer la valeur maximale et la période de la tension.

2.2-En déduire la valeur efficace et la fréquence de la tension.

Exercice 7 :

1.       Donner un exemple de chaine électronique.

2.       Recopier et compléter le tableau ci-dessous pour que l’on ait, pour chaque type de mouvement, les variations de la vitesse instantanée et des espaces parcourus pendant des intervalles de temps égaux.

Exercice 8 :

L’hélice d’un ventilateur effectue 4 500 trs en 5 min.

1.       Quelle est sa vitesse de rotation ?

2.       Quelle est la vitesse linéaire en m/s et en Km/h d’un point de cette hélice situé à 20 cm de l’axe de rotation

Exercice 9 :

TOUTOU met en rotation la roue d'une brouette renversée pendant 20 min. La roue fait 80 tr. Calcule :

1.       La vitesse de rotation de la roue et donne le résultat sous la forme d'une fraction irréductible.

2.       La vitesse linéaire d'un point P situé à 5 cm de l'axe de rotation ? prendre ?=3,14 et donne le résultat sous la forme 0,00.10²

Exercice 10 :

1.       Pourquoi dit-on que le mouvement a un caractère relatif ?

2.       Préciser pour chacune des chronophotographies suivantes la nature du mouvement :

a)         

b)       

c)        

Exercice 11 :

Le mouvement d'un car se déplaçant sur une trajectoire rectiligne, a le diagramme des vitesses ci-dessous.

1.       Combien de phases comporte le mouvement du car.

2.       Classer les différentes phases du mouvement suivant le type de variation de la vitesse 1,5 pt

3.       Quel est le mouvement du car entre 30 et 60 secondes. Justifier votre réponse

Exercice 12 :

1.       Enoncer le principe des actions réciproques.

2.       Quel est l'appareil de mesure de la force ?

3.       Citer deux exemples d'action de contact.

4.       Votre petit frère Junior désire conduire votre chien dans sa niche en le tirant à travers la chaîne. Le chien immobilise Junior en lui opposant une résistance.

4.1   Représenter les forces que Junior et le chien exercent sur la chaîne.

4.2   Sachant que le chien exerce une force d'intensité 60 N, déterminer les caractéristiques de la force exercée par Junior sur la chaîne.

Exercice 13 :

Observe les schémas ci-dessous où S est un solide homogène.

1.       

Reproduire ces schémas et place sur chacun d’eux le centre de poussée C.

2.       Dans quel cas la valeur de la poussée d’Archimède est-elle plus grande ? Pourquoi ?

3.       Représente sur les deux schémas le poids P et la poussée d’Archimède F en respectant leur proportion.

Le solide S de 100 dm³ est plongé dans un litre d’eau (1kg/dm³ ). Calcule la poussée d’Archimède qu’il subit dans une région où g = 10N/Kg

Exercice 14 :

Binera, élève de 3^e, arrive au bal de fin d’année chaussée de talons hauts. Son poids est de 500N et chaque talon a une surface de 1 cm².

1.       Quelle pression P₁ exercent ses talons sur le parquet ?

2.       Binera est maintenant chaussée de pantoufles, chaque semelle ayant une surface de 250cm². Calcule la pression P₂ exercée par les pantoufles de Binera.

3.       Compare P₁ et P₂. Pourquoi pouvais-tu prévoir ce résultat.

Exercice 15 :

Les schémas ci-dessous représentent des figures observées sur l'écran d'un oscilloscope. Sur le quadrillage, un carreau correspond à 1cm ? L’oscilloscope est réglé sur 5V/cm pour l'axe des tensions et 5ms/cm sur l'axe des temps.

Lequel est celui :

1.1   d'une tension continue ? Donne sa valeur U.

1.2   d’une tension à la sortie d’un pont à diodes ?

1.3   d'une tension alternative sinusoïdale ? Donne sa valeur maximale U_max puis calcule :

a.       sa valeur efficace Ueff ;

b.       sa période T et sa fréquence f.

1.       
Calcule, en watts, la puissance consommée par un résister dans le cas de la tension sinusoïdale sachant que l'intensité efficace est 1,2 A. En déduire l'énergie, en kWh, consommée de 20h à 8h30 du matin.

Exercice 16 :

1-      Nommer la force qu’un fluide exerce sur un corps qui y est immergé.

2-      Cette force est-elle

2.1-Une force de contact ou à distance ?

2.2-Une force localisée ou repartie ?

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CHIMIE/ 10pts

EXERCICE 1. 4pts

1-Définir : Valence, Volume molaire, PH d’une solution aqueuse, Réaction chimique. 2pts

2-Le chlorure d’hydrogène est-il un composé ionique ou un composé moléculaire ? 1pt

3-Qu’est-ce qu’un corps déliquescent ? 1pt

EXERCICE 2. 6pts

L’ammoniac est un gaz de formule NH₃.

A-

1-Quels sont les éléments qui constituent l’ammoniac.0.5pt

2-Donner le nombre d’atomes de chaque espèce dans la molécule. 0.5pt

3-Donner la structure électronique et la représentation de Lewis de chaque éléments.1pt

4-Quel est la représentation de Lewis de la molécule. 1pt

B- Cette molécule renferme a une masse de 3.4g.

1-Quel est la quantité de matière de cette molécule. 1.5pts

2-Quel est le volume occupé dans les conditions normales de température et de pression pour 304g d’ammoniac.

On donne : Z_H=1 ; Z_N=14 ; Vm=22,4 l/mol.

PHYSIQUE 10pts

EXERCICE 1. 6pts

Une voiture de masse 1t roule à la vitesse de 90km/h sur une route rectiligne et horizontale. La puissance développée par le moteur est 7,5kw.

1-Quelle est l’intensité de la force motrice ?

2-Quelle est l’intensité de la force supposée parallèle au déplacement, et équivalente à toutes les forces résistantes ?

3-Quelle est la réaction de la route ?

4-Quel est le travail de toutes les forces pour un déplacement rectiligne de 2km ?

On donne : g=10N/Kg

EXERCICE 2. 4pts

Un tracteur tire un wagon posé sur un rail horizontal sur une distance de 200m, par l’intermédiaire d’un câble. L’intensité de la force exercée sur le câble est de 400N et la direction du câble fait un angle de 45^o avec le rail.

1-Faire un schéma clair représentant le wagon et toutes les forces qui sont appliquées.

2-Calculer le travail de chacune de ces forces pendant le déplacement du wagon.

« A chacun d’entre nous de cultiver le meilleur dans sa nature et de lutter contre le pire »

M SAMBANKENG

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BACC BLANC SERIE 

EPREUVE DE PHYSIQUES Durée :3 h

Exercice I (7pts) : Phénomènes corpusculaires

I 1 La cathode d’une cellule photoélectrique est éclairée par une radiation de longueur d’onde ?. L’énergie d’extraction est égale à 2,2 Ev. Il faut établir entre la cathode et l’anode, une tension de 0,4 V pour annuler le courant photo électronique.

I (1-1) Calculer la vitesse maximale des électrons éjectés (0.5pt)

I(1 -2) La longueur d’onde de la radiation employée (1pt)

I (1-3) La longueur d’onde seuil (1pt)

I2 On mesure les tensions d’arrêt d’une cellule photoélectrique pour plusieurs longueurs d’onde , on obtient :

I(2-1) Tracer la courbe de la tension O (1.5pt)

I(2-2) A partir de cette courbe , déterminer la fréquence seuil, la constante de Planck, la longueur d’onde seuil et le travail d’extraction de la surface sensible (3 pts)

Exercice II (6pts) Les mouvements dans le champ de force.

II-1 Un solide de centre d’inertie G, animé d’une vitesse V= 2m/s, aborde un plan incliné qu’il monte en glissant sans frottement. L’angle d’inclinaison du plan incliné par raport à ‘horizontale vaut ? = 30°.

II(1-1) Quelle est la nature du mouvemen de G ? (0.5pt)

II(1-2) Quelle est la distance parcourue par le solide sur le plan incliné avant l’arrêt ? (1pt)

II(1-3) Une fois arrêté, que va faire le solide ? ( on prendra g = 9.8m/s ) (1pt)

II-2

II(2-1) Enoncer la loi de Laplace (0.5pt)

II(2-2) Application : La balance de coton

La balance de coton schématisée ci-dessous peut osciller autour d’un axe horizontal dont la section avec le plan de la figure est le point O. La portion CD baigne dans un champ magnétique uniforme.

II(2-2-1) Déterminer les caractéristiques de la force électronique s’exerçant sur l’élément du circuit CD et écrire la condition d’ équilibre de la balance ( les forces s »exerçant sur AD et BC n’interviennent pas. (1pt)

II(2-2-2) Montrer que e dispositif permet de mesurer des champs magnétiques.

Démontrer pour cela, la relation liant B avec m ; g ; I ; l ; d ; et d’ 1pt)

II(2-2-3) Connaissant un champ Bo, montrer que l’on peut en déduire un champ inconnu B par une simple mesure de la masse (1pt)

Exercice III (7pt) Les systèmes oscillants

III(1) n prendra dans tout le problème ?² = 10 et g = 10m/s²

Une tige AB de masse négligeable mesurant 1.20m, peut osciller sans frottement dans un plan vertical autour d’un axe horizontal (D) perpendiculaire à AB et passant par un point O de AB

Une masse ponctuelle mA = 50g est placée en A

On écarte la tige de sa position d’équilibre stable d’un petit

angle O et on l’abandonne sans vitesse initiale.

III(1-1) Etablir l’équation différentielle du mouvement de la tige (0.5pt)

En déduire la relation qui donne la période T des petites oscillations (0.5pt)

III(1-2) Pendant 4 minutes, le système effectue 120 oscillations. Quelle est la valeur de la distance OA ?(1pt)

III(1-3) Une masse ponctuelle mb = 2 ma est placée en B.

-Calculer le moment d’inertie de ce nouveau système par

rapport à ‘D) et donner la position du centre d’inertie (1pt)

-Donner la période T’ des oscillations de faible amplitude de ce pendule (1 pt)

III(1-4) La tige AB munie uniquement de la masse ma est horizontale, puis on l’abandonne à elle-même sans vitesse initiale, son axe de rotation étant toujours (D)(1pt)

-Quelle est la vitesse angulaire acquise par le système au passage par sa position d’équilibre stable ? (1pt)

III-1 Etude de la stroboscopie

L’hélice ‘un ventilateur comportant 3 pales régulièrement espacées, est éclairée à l’aide d’un stroboscope. Le ventilateur tourne à la vitesse N= 3tr/s.

III(1-2) Quelle est la fréquence de rotation du ventilateur ? (0.5pt)

III(1-3) Qu’observe-t-on lorsque fe = 36Hz ; fe = 18 Hz ; fe = 35Hz ? (0.5x3=1.5pt)

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BACCALAUREAT BLANC         Série C   SESSION 2009

EPREUVE DE PHYSIQUES :

Durée: 4H              Coef.:4

Exercice 1 : Mouvement d’une particule dans un champ de force uniforme.   (4pts)

1- Les données de l’énoncé sont relatives au repère géocentrique

1-1. Définir repère géocentrique.                                                                        (0,25pt)

1-2. Un satellite artificiel de la Terre, supposé ponctuel décrit dans le repère géocentrique, une trajectoire circulaire à l’altitude h = 250km du sol. Calculer le temps mis pour effectuer un tour sur sa trajectoire. On prendra g=g0(1-), g0=9,8N/kg, R=6400km.              (0,75pt)

2- Des électrons sont émis sans vitesse initiale par une cathode C, puis accélérés par une anode A. Ils entrent en O avec une vitesse horizontale V0 dans un champ magnétique B, perpendiculaire à V<su

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BACCALAUREAT   BLANC         Série D   SESSION 2009

EPREUVE   DE  PHYSIQUES :

Durée: 3HCœff.:2

Exercice 1 :(7pts)

A. Mouvement d’un camion. (4pts)

1- Un camion de masse totale M = 2,6 tonnes grimpe une côte rectiligne AB, inclinée d’un angle ? = 30° par rapport à l’horizontal.

Partant du repos de A, il accélère uniformément, sa vitesse atteignant 18km/h en 10 s. Il garde la même la même accélération jusqu’en B. Les forces de frottement sur ce trajet sont équivalentes à une force unique f  parallèle à la ligne de plus grande pente dont l’intensité est : f = 400N.

1-1. Citer les forces qui s’exercent sur le véhicule au cours de cette montée ; les représenter sur un schéma clair

1-2. Calculer :

a) l’accélération du mouvement du véhicule

b) l’intensité de la force motrice exercée par le moteur du camion.

c) la vitesse du véhicule au sommet B de la côte sachant que AB = 196m

2- Le camion aborde en suite en roue libre (la force motrice est alors annulée) avec la vitesse acquise en B un virage de rayon r, le plan de la trajectoire étant horizontal. Sachant que r=250m et que la force de frottement précédemment définie est considérée comme nulle, calculer l’angle d’inclinaison de la réaction R de la route par rapport à la verticale pour que le virage soit possible sans dérapage. g=9,8m/s2.

B. Déflexion électrique :

On considère le dispositif ci-dessus. Des protons pénètrent en O avec une vitesse v0 entre les plaques P et P’ distantes de d= 2,5cm et de longueur l =10cm.

On applique entre les plaques une tension U créant un champ électrique E. la déviation des protons est dirigée vers le haut. La force de pesanteur est négligeable.

P

d

v0

O

P’

1- Monter que l’équation cartésienne de la trajectoire entreles plaques est donnée par la relation y=

2- Donner la condition pour que le faisceau de protons sorte du champ électrique sans heurter l’une des plaques.

3- Calculer la valeur de la tension U pour que cette condition soit réalisée.

Exercice 2 : 4pts

Au centre du fond d’une gouttière en demi cercle de rayon r = 10cm, on dépose une bille homogène de masse m. On suppose que la gouttière est fixe. Soit G0 le centre de gravité de la bille au repos.

La position du centre d’inertie G lors du mouvement est déterminée par l’angle ? que fait le vecteur OG avec la verticale passant par O, centre de la gouttière. On pose ?= (OG0 ; OG).

La bille est écartée de sa position d’équilibre verticale d’un angle ? m=0,15rad, puis abandonnée sans vitesse initiale. On supposera que la bille est ponctuelle.

1- Faire le bilan des forces qui s’exercent sur elle.

2- Etablir l’équation différentielle de son mouvement

3- En déduire l’expression de sa période T0, puis calculer sa valeur.

4- Etablir l’équation horaire du mouvement d’après les conditions initiales.

Prendre R=10cm et g=10m/s2.

Exercice 3 : 5pts

A/ Le noyau de polonium Po se désintègre spontanément en donnant un nucléide et en émettant une particule d’énergie cinétique Ec = 5,3MeV.

a) Ecrire l’équation de la réaction nucléaire en précisant le nom du nucléide formé, son nombre de charge et son nombre de masse.

b) Exprimer la vitesse d’une particule ? émise en fonction de Ec, N0, M(He).

c) La période du Po est de 138 jours. Définir le terme période radioactive

d) Calculer la quantité des noyaux radioactifs qui restent dans un échantillon d’un gramme de polonuim au bout d’un mois de 30 j

B/ La cathode d’une cellule photoélectrique est recouverte d’une couche de métal dont la longueur d’onde seuil correspondant est ?0=660nm.

a) qu’appelle-t-on seuil photoélectrique ?

b) Quel est en électron volt le travail d’extraction Ws d’un électron de ce métal ?

c) On éclaire cette cellule à l’aide d’une radiation monochromatique de longueur d’onde ?=400nm. Exprimer puis calculer la valeur numérique de l’énergie cinétique maximale des électrons émis.

Données Nombre d’avogadro : N0=6,02.1023/mol M(He)=4g/mol ; M(Po)=209g/mol ;  h=6,62.10-34J.s ;  C=3.108m/s ; unité de masse atomique u=1,6.10-27kg ;  e=1,6.10-19C ; He : Z=2 ;  Ra : Z=88 ; Rn : Z=86 ;  Po : Z=84 ;  Pb : Z=82.

Exercice 4pts

Pour étudier la force de frottement f s’exerçant sur une voiture en mouvement, on étudie son mouvement sur une route horizontale. La force motrice F développée par le moteur est constante. L’enregistrement de la vitesse de la voiture a permis d’avoir :

On donne F = 400N ;    m=1000kg ;

1- Etablir la relation liant f , a, m et F où a est le vecteur accélération et m la masse de la voiture

2- Tracer la courbe v= f(t)

3- Déterminer l’accélération du véhicule aux dates : 20 ;  40 ; 160s en expliquant la méthode

4- Quelle est à chacun de ces instants, le module de la force de frottement ?

5- Tracer f en fonction de v et conclure.

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PROBATOIRE   BLANC         Série D   SESSION 2009

EPREUVE   DE  PHYSIQUES :

Durée: 2H              Cœff.:

Exercice 1 :(7pts)

A. Les lentilles sphériques minces :

Un objet lumineux de 2cm de haut se trouve à 25cm d’une lentille convergente de 15cm de distance focale.

1- Représenter soigneusement sur une figure la marche d’un faisceau lumineux.   (1pt)

2- Où doit-on placer un écran pour obtenir l’image de cet objet.  (0,5pt)

3- Quelle est la grandeur de cette image ?  (0,5pt)

4- On place derrière cette lentille à 10cm, une autre lentille convergente de 20 cm de distance focale. IDéterminer la position et la grandeur de cette image.

5-Construire l’image d’un objet virtuel situé à 15cm d’une lentille convergente dont la vergence est c=-5? Donner la nature de l’image produite.  (1pt)

B. Les instruments d’optique

1- Un observateur à la vue normale utilise sans accommodation un microscope de puissance intrinsèque 200? pour observer un globule rouge de diamètre 22?m. Sous quel angle voit-on le globule rouge à travers ce microscope       (0,5pt)

2- Un œil myope a son punctum remotum PR situé à 80cm.

a) Rappeler la définition de PR.  (0,5pt)

b) Avec quel type de lentille doit-on le corriger ?   (0,5pt)

c) Déterminer la distance focale et la vergence de la lentille de contact qui va corriger cet œil.  (1pt)

Exercice II :

A. Production du courant électrique continu

1- Schéma annoté d’une pile leclanché.       (1,5pt)

2- Ecrire les équations de réactions aux électrodes. Quand est-ce que la pile cesse-t-elle de fonctionner ?

3- On constitue un générateur avec 24 piles disposées en 2 séries de 12.

a) Chaque pile est une f.e.m de 1,5V et une résistance 1?. Quelles sont les caractéristiques du générateur ainsi constitué ?

b) Le générateur débite dans un résistor de résistance 3 ?. Quelle est l’intensité du courant dans ce résistor ?   (0,5pt)

c) Quelle masse de zinc est consommée dans chaque pile en 1 heure de fonctionnement ? On donne tu = 65g.mol-1. On rappelle qu’une mole d’électrons transporte une quantité d’électricité F=96500C.  (1pt)

B. 1- Comment peut-on reconnaître qu’un champ magnétique est uniforme ? Donner l’exemple d’un champ magnétique uniforme

2- Un solénoïde de 1m de longueur, comportant 1000 spires joinctives de 5cm de rayon. On demande :

2-1. Son inductance L  (0,5pt)

2-2. L’expression de la f.e.m d’auto-induction dont il parcouru par un courant d’intensité i=5t2(A) et la valeur de cette f.e.m 10 secondes après l’instant initial t = 0.           (1,25pt)

Exercice 3 : Un chariot de masse m=100kg est astreint à se déplacer en translation le long d’une voie composée de deux tronçons : AB, horizontal et de longueur l=80cm ; BC, incliné d’un angle ? par rapport à l’horizontale tel que sinX=0,013 et de longueur l’=320m.                            C

A                                      B

On applique au chariot uniquement sur le tronçon AB de la voie une force F horizontale et constante. On prend pour niveau de référence pour l’énergie potentielle de pesanteur le plan horizontal contenant le tronçon horizontal et pour intensité de la pesanteur g=9,8?kg-1.

1- On voudrait déterminer l’intensité minimale de la force F pur que le chariot, partant du repos en A, arrive en C avec une vitesse nulle. Pour cela, on forme l’hypothèse que le chariot avec la piste se fait sans frottements (sur les deux tronçons).

1-1. En utilisant la conservation de l’énergie mécanique entre B et C, monter que la vitesse minimale que doit avoir le chariot en B pour qu’il atteigne C avec une vitesse nulle est Vmin=9m/s

1-2. En appliquant le théoremie de l’énergie cinétique au chariot entre A et B. Déterminer la valeur Fmin de l’intensité minimale de la force F.

2- On constate que le chariot n’atteint C (avec une vitesse nulle) que si on lui applique une force F d’intensité plutôt égale à 91?.

2-1. L’hypothèse formulée au 1 était-elle valable ? Justifier la réponse. (0,5pt)

2-2. Un de vos camarades propose de modéliser la situation en appliquant au chariot une force parallèle à la voie, d’intensité constante de sens contraire à celui du mouvement et qui d’exerce sur le chariot tout au long de son mouvement.

2-2-1. Faire à l’aide de schéma, le bilan des forces qui s’exercent sur le chariot sur le tronçon AB puis sur le tronçon CB.                                                  (1pt)

2-2-2. Calculer l’intensité de la force f.           (1,5pt)

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PROBATOIRE   BLANC         Série C   Mai 2009

EPREUVE   DE  PHYSIQUES :

Durée: 2H              Cœff.: 4

Exercice 1 :Optique : (6pts)

1- La distance cristallin-rétine d’un œil est de 15mm. Entre quelles limites varie la vergence du cristallin de cet œil dont les distances minimale et maximale de vision distincte sont respectivement 25cm et 2,5cm ?    (1,5pt)

2- Une vergence a pour lentille 5?. Où faut-il placer un objet lumineux pour quelle cette lentille en donne une image réelle, inversée et 4 fois plus grande que l’objet ?                         (1,5pt)

3-Le Microscope :

Soit O1et O2, les centres optiques de l’objectif et de l’oculaire F1, F2;  F’1, F’2 leurs foyers objet et images respectivement et AB la grandeur de l’objet.   Construire les images A1B2 et A1B2 données par les deux lentilles du microscope dans les cas de la vision à l’infini. Montre que la puissance intrinsèque et Pi= (2pts)

4-Définir : latitude de mise au point ; grossissement        (1pts)

MECANIQUE      (7pts)

A/ Une automobile de masse m=800kg effectue un démarrage sur une côte de 2,5% (c’est-à-dire qu’elle s’élève de 2,5m quand elle parcourt 100m). Sa vitesse est de 45km/h après un parcours de 50m. Les frottements sont équivalents à une force f constante d’intensité 150N. En supposant que la force motrice est restée constante sur tout le trajet.

1- Enonce le théorème de l’énergie cinétique.         (1pt)

2-Calcule la variation de l’énergie cinétique.         (1pt)

3-Calcule le travail du poids et celui de f.              (1pt)

4-En déduire l’intensité de la force motrice F        (1pt)

B/ Deux billes de masse m1 et m2 sont lancées à des vitesses respectives 10cm/s et 5cm/s sur un sol lisse et horizontal. Les 2 billes se heurtent de plein fouet (elles vont en sens contraire avant le choc). Après le choc, la bille de masse m1 a pour vitesse V’1=.Donne les caractéristiques des vitesses V’1 et V’2 des 2 billes après le choc.        Données m1=20g ;   m2 =50g.

ELECTRICITE  (7pt)

La pile Leclanché :

1-Qu’est-ce qu’une pile ?                                                (0,5pt)

2-Nomme les électrodes et le dépolarisant.                     (0,75pt)

3-Ecris les équations des réactions aux électrodes.         (0,5pt)

4-Si nZn=0,05 mol est consommé, détermine la masse d’hydroxyde de manganèse hydraté formé. Zn :64,50 ;           V : 16 ;         Mn : 55 ;        H : 1.

5-Une pile Leclanché alimente un circuit ne comprenant qu’une résistance R et un ampèremètre de résistance nulle.   Pour R=R1, I1= 0,12 A et Upile =1,5V ;       Pour R=R2, I2=0,4 A et Upile =1,36V.

Détermine la f.e.m et la résistance interne de la pile ainsi que les valeurs de R1 et R2.  (1,5pt)

L’accumulateur au plomb :

1-Nomme les composés : Pb3O4; PbO                         (0,5pt)

2-Qu’est-ce que la capacité d’un accumulateur ?         (0,5pt)

3-Donne deux règles de protection à observer dans l’utilisation d’un tel accumulateur.       (0,5pt)

4-Ecrire les équations aux électrodes lors de sa charge.  (1pt)

5- Présentation (0,5pt).

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