Concours ENAM Meknès 2026

Épreuve de Physique

Cocher la bonne réponse: une réponse juste = 1 pt, fausse ou vide = 0 pt.

Durée conseillée : 1 heure.

MÉCANIQUE
Un solide (S) de masse $m = 500g$ est lancé vers le haut en glissant sur un plan AB incliné faisant un angle $\alpha = 25^\circ$ avec le plan horizontal.
Données :
- La vitesse initiale au point A : $v_A = 12~m/s$
- Le coefficient de frottement : $\mu = 0.15$
- $g = 10~N.Kg^{-1}$
À partir de ces données, répondez aux questions Q1 à Q4.
Question 1
La valeur de la composante de l'accélération du solide (S) sur l'axe du mouvement est égale à :
Question 2
La distance maximale parcourue par le solide avant l'arrêt est égale :
Question 3
La durée pour parcourir la distance maximale d est égale :
Question 4
L'énergie dissipée par les frottements est égale :
Un ascenseur de masse totale $m = 600~kg$ monte verticalement d'une hauteur $H = 18m$.
Le moteur exerce une force verticale constante $F = 7200~N$.
On néglige les frottements.
L'ascenseur démarre avec une vitesse : $v = 2m.s^{-1}$
On donne : $g = 10~N.Kg^{-1}$
À partir de ces données, répondez aux questions Q5 et Q6.
Question 5
La vitesse de l'assesseur à l'arrivée ($H=18m$) est égale :
Question 6
Parmi ces affirmations, laquelle est juste ?
Un solide (S) de masse $m=200g$ est attaché à un ressort horizontal de raideur $k=80~N\cdot m^{-1}$ et de masse négligeable. Les frottements sont négligés.
On écarte le solide de 6 cm de sa position d'équilibre puis on le lâche sans vitesse initiale à $t=0$.
On prend comme référence de $E_{pp}$ le plan horizontal qui passe par le centre d'inertie du solide et la référence de l'énergie potentiel élastique $E_{pe}$ le moment ou le solide est en position d'équilibre qui coïncide avec l'origine des abscisses.
À partir de ces données, répondez aux questions Q7 et Q8.
Question 7
L'équation horaire s'écrit :
Question 8
Le module de la vitesse à $x = 3cm$ est égale :
Question 9
Lors de la collision d'une voiture et d'un camion, nous avons :
ELECTRICITE
On dispose d'un circuit RC composé d'un :
- Générateur idéal de tension E
- Conducteur ohmique de résistance $R = 25k\Omega$
- Condensateur de capacité $C = 80~\mu F$
- Interrupteur K
On donne l'expression de la tension au cours de la charge du condensateur : $u_c(t)=E(1-e^{\frac{-t}{\tau}})$.
À partir de ces données, répondez aux questions Q10 à Q13.
Question 10
Lors de la charge, lorsque la tension aux bornes du condensateur atteint 0,86E, le temps écoulé est approximativement égal :
Question 11
Lors de la charge, quand le courant atteint 37% de sa valeur initiale, le temps écoulé est environ :
Question 12
Pendant la charge, Lorsque les tensions aux bornes du condensateur et de la résistance sont-elles égales. Le temps écoulé est approximativement égal :
Question 13
Lorsque le régime permanent est atteint lors de la charge du condensateur, nous avons :
On considère le circuit électrique RC ci-dessous (Figure 1), contenant :
- Un générateur idéal de tension de force électromotrice E
- Un conducteur ohmique de résistance R
- Deux condensateurs montés en parallèle de capacités $C_1 = 7,5 \mu F$ et $C_2$ inconnue
- Un interrupteur K initialement ouvert.
Titrage conductimétrique
At $t = 0s$, on ferme le circuit. La figure 2 représente la courbe relative aux variations de la charge q du condensateur équivalent à l'association des deux condensateurs $C_1$ et $C_2$ en fonction de la tension $U_{AB}$.
À partir de ces données, répondez aux questions Q14 à Q16.
Question 14
La valeur de la capacité $C_2$ est égale :
Question 15
Lors de la charge, parmi les affirmations suivantes laquelle est juste :
Question 16
Si ces deux condensateurs sont montés en série dans un circuit RC, Lors de la charge, parmi les affirmations suivantes laquelle est juste :
ONDES
Le tonnerre est entendu par Ahmed 6s après l'éclair.
On donne la vitesse du son dans l'air: $v_{son}=340m.s^{-1}$
Question 17
La distance approximative entre Ahmed et l'éclair est égale :
Lors d'une inspection d'un pont métallique, un ingénieur utilise un appareil à ultrasons afin de détecter une éventuelle fissure dans une poutre.
L'appareil émet une impulsion ultrasonore. L'écho provenant de la fissure est reçu 0,50 ms après l'émission.
On donne : Célérité des ultrasons dans l'acier : $v=5900~m.s^{-1}$
Question 18
La fissure détectée est située à une distance égale :
TRANSFORMATIONS NUCLEAIRES
Lors d'une scintigraphie osseuse, un patient reçoit une injection de Technétium 99 métastable $(^{99m}Tc)$
Le Technétium 99 se désintègre par émission $\gamma$ et se transforme en Technétium 99 stable $(^{99}Tc)$.
Données :
- Demi-vie du technétium 99 métastable : $t_{1/2}=6$ h
- Activité injectée au patient : $A_0=800$ MBq
Question 19
Lors d'une émission $\gamma$ :
Question 20
Le médecin a montré que la réalisation de l'examen exige une activité radioactive $A > 150$ MBq. Le délai maximal entre l'examen et l'injection est :
ÉPREUVE DE CHIMIE
Question 21
1. Choisir l'expression correcte de l'avancement lors d'une réaction totale $x(t)$ :
Question 22
2. L'équilibre d'un système chimique, à l'échelle macroscopique, est atteint lorsque :
3. Le titrage conductimétrique de 50,0 mL d'une solution d'ammoniac $NH_3$ $(C_b, V_b)$ par une solution d'acide chlorhydrique $(H^+, Cl^-)$ de concentration $C_a=0,1~mol.L^{-1}$, permet d'obtenir le graphe de variation de la conductivité $\sigma$ en fonction du volume V de la solution d'acide ajouté.
Données en $(S\cdot cm^2\cdot mol^{-1})$: $\lambda_{(NH_4^+)}=73$ ; $\lambda_{(Cl^-)}=76$ ; $\lambda_{(H_3O^+)}=350$ et $\lambda_{(Na^+)}=50$
Titrage conductimétrique
Question 23
3.1 L'expression de la conductivité du mélange à l'équivalence est :
Question 24
3.2 La valeur approximative de la conductivité à l'équivalence de ce titrage est :
3.3 On donne le diagramme de répartition des pourcentages des deux formes acido-basique du couple $NH_4^+ /NH_3$, pour une valeur de $pH=8$.
Diagramme de répartition
Question 25
Choisir l'expression qui reflète la bonne réponse :
Question 26
4. Lors d'un titrage colorimétrique, un élève à utiliser un indicateur coloré non convenable dont le pH de la zone de virage est compris entre 7,2 et 8,8 la réaction de titrage s'écrit : $A^- + H_3O^+ \rightarrow AH + H_2O$. Pourquoi cet indicateur n'est pas convenable ?
5. Pile à combustible au méthanol : elle est constituée de deux électrodes 1 et 2, au niveau desquelles se produisent des réactions d'oxydation-réduction. Ses deux électrodes sont séparées par une membrane poreuse riche en ions $H^+_{(aq)}$, appelée membrane protonique. L'une des électrodes est alimentée par du dioxygène de l'air, et l'autre est alimentée par le méthanol en solution aqueuse (schéma ci-dessous).
Pile à combustible
Données :
- Pour le méthanol : $M_{methanol}=32,0~g.mol^{-1}$, $\rho_{methanol}\approx0,80~g.mL^{-1}$.
- Composition de l'air : 20% de dioxygène et 80% de diazote.
- Dans les conditions de l'expérience : $V_m=24,5~L.mol^{-1}$.
Lorsque la pile à combustible débite, l'équation de la réaction d'oxydo-réduction qui se produit est donnée ci-dessous :
$2~CH_3OH_{(aq)} + 3~O_{2(g)} \rightarrow 2~CO_{2(g)} + 4H_2O_{(l)}$
Question 27
5.1 Lors du fonctionnement de la pile, les demi-équations qui se produisent aux électrodes sont :
Question 28
5.2 Lorsque la pile à combustible débite, choisir les affirmations correctes :
5.3 La pile est alimentée avec un volume $V=5,0$ mL d'une solution aqueuse de méthanol à 10% en volume et par un débit d'air atmosphérique contrôlé.
Question 29
5.3.1. La quantité de matière de méthanol introduite dans la pile au méthanol a pour valeur :
Question 30
5.3.2. Le volume d'air $V_{air}$ consommé lors du fonctionnement de la pile a pour valeur :