Physique, �cole de sant� des arm�es ESA 2019.

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QCM 1.
Un rayonnement �lectromagn�tique de longueur  �gale � 900 nm appartient :
A. Au domaine visible.  Visible : 400 nm ; 800 nm ; 900 nm = 0,9 �m  donc proche IR
B. Au domaine du proche IR. Vrai.
C. Au domaine des ondes radio.
D. Au domaine du proche UV.
E. Les items A, B, C, D sont faux.

QCM 2.
A propos des ondes sonores :
A. Ce sont des ondes longitudinales. Vrai.
B. Leur fr�quences ne d�pend pas du milieu de propagation. Vrai. ( les os sont des milieux dispersifs pour les ultrasons).
C. Les ultrasons ont des fr�quences de l'ordre du mHz. ( f > 20 kHz).
D. Les ultrasons peuvent se propager dans le vide.
E. Les items A, B, C, D sont faux.

QCM 3.
Que vaut en dB, le niveau d'intensit� sonore L d'un son dont l'intensit� acoustique est de 10-2 W m-2.
L = 10 log ( 10-2 / 10-12) = 10 log 1010 = 100 dB.
A. 30 dB.
B. 70 dB
C. 100 dB. Vrai.
D. -100 dB.
E. Les items A, B, C, D sont faux.

QCM 4.
4 haut-parleurs �mettent un son de niveau d'intensit� sonore 4 dB chacun. Que vaut le niveau d'intensit� sonore total si on suppose que les haut-parleurs fonctionnent en m�me temps ?
Pour un haut-parleur : I = 10-12 x 100,4 = 10-11,6 W m-2.
Pour 4 haut-parleurs : I = 4 x10-11,6 W m-2.
L = 10 log (4 x10-11,6 / 10-12)=10 log(4 x100,4) =10 log( 4) +4 = 6+4 = 10 dB.
A. 10 dB. Vrai.
B. 12 dB.
C. 16 dB
D. 18 dB
E. Les items A, B, C, D sont faux.

QCM 5.
La c�l�rit� du son dans l'air vaut 340 m /s. Que vaut la longueur d'onde du son ?

l = cT = 340 x8 10-3 =0,34 x8 =2,72 m
A. 0,68 m.
B. 1,36 m.
C. 2,72 m. Vrai.
D. 1360 m.
E. Les items A, B, C, D sont faux.

QCM 6.
La longueur d'onde d'une onde :
A. Est donn�e par l'inverse de la p�riode temporelle.
B. Correspond � la longueur parcourue par l'onde en une seconde.
C. Est plus grande pour une onde lumineuse IR que pour une onde lumineuse UV. Vrai.
D. Est modifi�e par un changement de milieu de propagation. Vrai.
E. Les items A, B, C, D sont faux.

QCM 7.
La diffraction d'une onde de longueur d'onde l par un obstacle de dimension "a" :
A. Se manifestera par une modification de sa fr�quence.
B. Se manifestera par une modification de sa longueur d'onde.
C. Est envisageable pour des particules mat�rielles en mouvement. Vrai ( diffraction des �lectrons)
D. Est d'autant plus important que l est petit devant a. ( a doit �tre du m�me ordre de grandeur que l ).
E. Les items A, B, C, D sont faux.

QCM 8.
A propos des r�f�rentiel en m�canique :
A. La trajectoire d'un objet d�pend du r�f�rentiel d'�tude. Vrai.
B. Un r�f�rentiel est dit galil�en si le principe d'inertie y est v�rifi�. Vrai.
C. Le r�f�rentiel terrestre est adapt� pour l'�tude du mouvement des satellites autour de la terre. ( le r�f�rentiel g�ocentrique est adapt�).
D. Le r�f�rentiel h�liocentrique n'est pas galil�en. Vrai.
Il peut �tre consid�r� comme galil�en si la dur�e d'�tude du mouvement est inf�rieure � plusieuurs millions d'ann�es.
 E. Les items A, B, C, D sont faux.

QCM 9.
Un objet se d�place d'un point A vers un point B selon une trajectoire rectiligne. On a repr�sent� les vecteurs vitesse et acc�l�ration aux instants t1 et t2 avec t1 < t2. Quel est le type de mouvement animant ce point ?

A. Rectiligne uniform�ment d�c�l�r�. ( l'acc�l�ration n'est pas constante)
B. Rectiligne uniform�ment acc�l�r�.
C. Rectiligne non uniform�ment d�c�l�r�.
D. Rectiligne non uniform�ment acc�l�r�. Vrai. ( la vitesse cro�t )
E. Les items A, B, C, D sont faux.

QCM 8.
A propos des r�f�rentiel en m�canique :
A. La trajectoire d'un objet d�pend du r�f�rentiel d'�tude. Vrai.
B. Un r�f�rentiel est dit galil�en si le principe d'inertie y est v�rifi�. Vrai.
C. Le r�f�rentiel terrestre est adapt� pour l'�tude du mouvement des satellites autour de la terre. ( le r�f�rentiel g�ocentrique est adapt�).
D. Le r�f�rentiel h�liocentrique n'est pas galil�en. Vrai.
Il peut �tre consid�r� comme galil�en si la dur�e d'�tude du mouvement est inf�rieure � plusieuurs millions d'ann�es.
 E. Les items A, B, C, D sont faux.

QCM 10.
Une palette de 200 kg est maintenue immobile � 5 m du sol par un filin reli� � une grue.
A. La palette est un syst�me m�canique isol� ( pseudo-isol�).
B. La tension exerc�e par le filin sur la palette vaut 2000 N ( mg = tension = 200 x10 = 2000 N). Vrai.
C. L'�nergie potentielle  de pesanteur de la palette vaut 10 000 J. Vrai.
Si on prend l'origine de l'�nergie potentielle au sol.
D. Le travail du poids si la palette est immobile est nul. Vrai
 E. Les items A, B, C, D sont faux.

QCM 11.
Une charge �lectrique Q plong�e dans un champ �lectrique uniforme E = 2 105 V / m subit une force �lectrique F orient�e en sens contraire du champ �lectrique de norme 400 N. Que vaut la charge Q ?
Charge �lectrique Q n�gative car champ et force sont de sens contraire.
F= |Q| E ; |Q| =400 / (2 105) =0,002 C.
A. 500 C.
B. -500 C
C. 2 103 C
D. -2 103 C. Vrai
 E. Les items A, B, C, D sont faux.
 

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 QCM 12.
Un objet de masse m = 100 g est envoy� verticalement vers le haut d'un point M0 situ� � une hauteur h = 4 m du sol avec une vitesse initiale v0 = 2 m /s. On suppose que l'objet ne subit que l'action de son poids. Durant l'ascension quelle est l'�quation v�rifi�e par la position z de l'objet ?
L'axe vertical est orient� vers le haut. a = -g ; v = -gt + v0 = -10t +2.
z = -�gt2 +2 t +4
A. z(t) = -5t2 -2t +4.
B. z(t) = -5t2 +2t +4. Vrai.
C. z(t) =  5t2 -2t +4.
D. z(t) = 5t2 +2t +4.
 E. Les items A, B, C, D sont faux.

QCM 13.
Un objet de masse m = 200 g est envoy� verticalement vers le haut  � partir du sol avec une vitesse initiale v0 = 2 m /s. On suppose que l'objet ne subit que l'action de son poids.
Conservation de l'�nergie m�canique : �mv2 = mgh ; h = 0,5 v2  / g = 0,5 x22 / 10 = 0,2 m.
A. La hauteur maximale atteinte est 20 cm. Vrai.
B. La hauteur maximale atteinte est 40 cm.
C. A m�me vitesse initiale un objet plus lourd monterait moins haut.
D. A m�me vitesse initiale un objet plus lourd monterait aussi haut. Vrai.
E. Les items A, B, C, D sont faux.

QCM 14
Relativit� restreinte. La vitesse de propagation de la lumi�re dans le vide   est :
A. Plus grande pour la lumi�re UV que pour l'IR.
B. D�pend du r�f�rentiel galil�en dans lequel on se place.
C. Est plus importante que celle dans un milieu mat�riel. Vrai.
D. Est d'environ 3 105 km /s. Vrai.
 E. Les items A, B, C, D sont faux.

QCM 15.
On consid�re une radiation �lectromagn�tique de p�riode T = 2 ns. h ~ 6 10-34 unit� S I.
A. Dans le syst�me internationnal, h s'exprime en J s-1 ( J s).
B. La fr�quence de la radiation est 500 MHz.( 1 / (2 10-9 ) =5 108 Hz = 500 MHz. Vrai.
C. Le quantum d'�nergie des photons est 3 10-25 J.( 6 10-34 x 5 108 =3 10-25 J). Vrai.
D. Le quantum d'�nergie des photons d�pend du milieu de propagation.
 E. Les items A, B, C, D sont faux.

QCM 16
Pour r�aliser la d�sexcitation stimul�e d'un atome pr�sentant les niveaux d'�nergie ci-dessous, on peut utiliser un rayonnement lumineux d'�nergie :

A. 6 eV.
B. 4 eV. Vrai.
C. 10 eV.
D. 2 eV.
 E. Les items A, B, C, D sont faux.

QCM 17.
Lors d'une d�sexcitation par �mission stimul�e, le photon �mis suite � la d�sexcitation :
A. A m�me longueur d'onde que le photon stimulant. Vrai.
B. Est �mis dans la m�me direction que le photon stimulant. Vrai.
C. Est �mis dans le m�me sens que le photon stimulant. Vrai.
D. Est �mis en phase avec le photon stimulant. Vrai.
 E. Les items A, B, C, D sont faux.

QCM 18.
Pour qu'une mol�cule puisse passer vers un niveau d'�nergie plus �l�v�, elle peut absorber une radiation appartenant au domaine :
A. Visible. Vrai.
B. infra rouge.Vrai.
C. Ultra violet. Vrai.
D. Radio.
 E. Les items A, B, C, D sont faux.

QCM 19.
On d�sire r�aliser une exp�rience d'interf�rences en envoyant un faisceau d'�lectrons sur un �cran perc� de deux fentes d'�paisseur a = 1 �m et s�par�es l'une de l'autre d'une distance D = 1 cm. h ~ 6 10-34 J s ; me = 10-30 kg. Pour r�aliser cette exp�rience il faut que la vitesse des �lectrons soit de l'ordre de :
l = h / (mev) doit �tre de l'ordre de grandeur de a = 1�m = 10-6 m  afin que chaque fente difracte le faisceau.
a = h / (mev) ; v = h / (mea)  =6 10-34 /(10-30 x10-6) =600 m /s.
A.  6 cm / s.
B. 600 m /s. Vrai.
C. 6 10-10 m /s
D. 6 10-6 m /s.
 E. Les items A, B, C, D sont faux.

QCM 20.
On utilise 22 �g de noyaux de carbone 11 pour r�aliser une tomographie par �mission de positon ( TEP) M(11C) = 11 g / mol ; NA = 6 1023 unit� S I). 22 10-3 / 11=2 10-3 mol ; 2 10-3 x 6 1023 = 1,2 1021 noyaux.
A. Le nombre d'Avogadro est sans unit�. ( mol-1).
B. Le nombre de noyaux de 11C contenu dans l'�chantillon est 1,2 1015 noyaux.
C. Le nombre de noyaux de 11C contenu dans l'�chantillon est 1,2 1018 noyaux.
D. Le nombre de noyaux de 11C contenu dans l'�chantillon est 1,2 1021 noyaux. Vrai.
 E. Les items A, B, C, D sont faux.

QCM 21.
Un ballon rempli d'h�lium suit un mouvement ascensionnel ; l'�nergie interne de l'h�lium  prend en compte :
A. L'�nergie cin�tique du ballon.
B. L'�nergie potentielle de pesanteur du ballon.
C.  Prend en compte l'�nergie cin�tique microscopique des particules d'h�lium. Vrai.
D. Prend en compte l'�nergie potentielle d'interaction entre les particules d'h�lium. Vrai.
 E. Les items A, B, C, D sont faux.

QCM 22.
On chauffe 50 mL d'eau � pression atmosph�rique ; ce chauffage se d�compose en deux �tapes :
(1) augmentation de temp�rature : 50 mL d'eau liquide passe  de 20 � C � 100 �C en restant liquide.
(2) changement d'�tat physique � 100 �C.
A. Durant l'�tape 1 l'�nergie interne de l'eau diminue.
B. Durant l'�tape 1 l'�nergie interne de l'eau augmente. Vrai. ( l'�nergie cin�tique microscopique des particules augmente )
C. Durant l'�tape 2 l'�nergie interne de l'eau est inchang�e.
D. Durant l'�tape 2 l'�nergie interne de l'eau est modifi�e. Vrai.( � l'�tat gazeux les particules interagissent moins entre elles)
 E. Les items A, B, C, D sont faux.

QCM 23.
On refroidit 160 g d'huile initialement � 120 �C jusqu'� temp�rature ambiante 20 �C. Chuile = 2 J g-1 K-1.
A. La variation de temp�rature est de - 100 K. Vrai.
B. Dans le syst�me internationnal, l'unit� de Chuile est J g-1 K-1.  ( J kg-1 K-1 )
C. La variation d'�nergie interne de l'huile est de -32 kJ.
160 x 2 x(20-120)= -32 kJ.
D. La variation d'�nergie interne de l'huile est de -32J.
E. Les items A, B, C, D sont faux.

QCM 24.
Le sch�ma ci-dessous d�crit de fa�on simplifi�e le principe d'un frigoo. Le fluide frigorig�ne utilise le travail W re�u du moteur pour extraire une chaleur Q1 au compartiment froid du frigo et en restituer une partie Q2 � l'ext�riieur du frigo.W = 500 J ; Q1 = 300 J ; Q2 = -100 J.
Quelle est la valeur de la variation de l'�nergie interne du fluide frigorifique ?
500 +300 -100 = 700 J.

A. -700 J.
B. +100 J
C. +700 J.  Vrai.
D. +900 J.
 E. Les items A, B, C, D sont faux.

QCM 25.
Le refroidissement d'une �toile dans l'espace s'effectue par :
A. Conduction.
B. Convection.
C. Rayonnement.
D. Convection et rayonnement. Vrai.
E. Les items A, B, C, D sont faux



  

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