Concours ISPITS 2021 Physique

Q1 :

Un noyau de carbone $\require{mhchem}{}_{6}^{14}C$ contient :

a) 6 protons. b) 6 neutrons. c) 8 neutrons. d) 6 électrons.

Q2 :

Un noyau d'azote ${}_{7}^{14}N$ contient :

a) 14 protons et 7 neutrons, donc 7 nucléons. b) 14 neutrons et 7 protons, donc 7 nucléons. c) 7 protons, 7 neutrons et 14 nucléons. d) 7 protons et 7 neutrons, donc 14 nucléons.

Q3 :

Le rayonnement $\gamma$ est :

a) Un électron. b) Un rayonnement de très courte longueur d'onde. c) Un rayonnement de très grande longueur d'onde. d) Une onde électromagnétique.

Q4 :

Quelles sont les notations correctes ?

a) ${}_{-1}^{0}e$ b) ${}_{1}^{1}p$ c) ${}_{0}^{1}n$ d) ${}_{2}^{4}He$

Q5 :

Lors d'une réaction nucléaire, quelles sont les grandeurs qui sont conservées :

a) Le nombre total de protons. b) La charge électrique totale. c) Le nombre total de neutrons. d) Le nombre total de nucléons.

Q6 :

Quelle est (sont) la (les) relation(s) correcte(s) ?

a) $A(t) = \frac{dN}{dt}$ b) $A(t) = -\frac{dN}{dt}$ c) $A(t) = \lambda N_0 e^{-\lambda t}$ d) $A(t) = -\lambda N_0 e^{-\lambda t}$

Q7 :

Que faut-il mettre à la place des pointillés pour que l'équation suivante soit correcte ?
$... \rightarrow {}_{93}^{239}Np + {}_{-1}^{0}e$

a) ${}_{94}^{239}Pu$ b) ${}_{92}^{239}U$ c) ${}_{92}^{238}U$ d) ${}_{94}^{238}Pu$

Q8 :

Choisir les isotopes :

a) ${}_{6}^{14}C$ b) ${}_{6}^{12}C$ c) ${}_{7}^{14}N$ d) ${}_{8}^{16}O$

Q9 :

L'énergie libérée par la réaction nucléaire suivante : ${}_{92}^{238}U \rightarrow {}_{90}^{234}Th + {}_{2}^{4}He$ est :

a) $|m({}_{90}^{234}Th) + m({}_{2}^{4}He) - m({}_{92}^{238}U)| \cdot c^2$ b) $|m({}_{92}^{238}U) + m({}_{2}^{4}He) - m({}_{90}^{234}Th)| \cdot c^2$ c) $(m({}_{92}^{238}U) - m({}_{2}^{4}He) - m({}_{90}^{234}Th)) \cdot c^2$ d) $|m({}_{90}^{234}Th) - m({}_{2}^{4}He) - m({}_{92}^{238}U)| \cdot c^2$

Q10 :

Le noyau issu de la désintégration $\alpha$ du noyau ${}_{84}^{214}Po$ a :

a) $Z = 80$ et $A = 214$ b) $Z = 82$ et $A = 210$ c) $Z = 84$ et $A = 214$ d) $Z = 86$ et $A = 210$

Q11 :

La radioactivité $\alpha$ correspond à l'émission d'un :

a) ${}_{-1}^{0}e$ b) ${}_{1}^{0}e$ c) ${}_{1}^{3}H$ d) ${}_{2}^{4}He$

Q12 :

Un échantillon a une radioactivité de 1000 Bq. Le nombre de noyaux désintégrés en une minute est :

a) 100 b) 1000 c) 600 d) 60000

Q13 :

L'expression correcte pour le défaut de masse d'un noyau est :

a) $(\Delta m)_{noyau} = (Z m_p + (A-Z)m_n) - m_{noyau}$ b) $(\Delta m)_{noyau} = \frac{(Z m_p + (A-Z)m_n) - m_{noyau}}{A}$ c) $(\Delta m)_{noyau} = ((Z m_p + (A-Z)m_n) - m_{noyau}) \cdot c^2$ d) $(\Delta m)_{noyau} = (Z m_p + (A-Z)m_n) + m_{noyau}$

Q14 :

Une onde mécanique peut se propager :

a) Dans un milieu matériel. b) Dans le vide. c) Dans toutes les directions possibles. d) Sans propagation d'énergie.

Q15 :

La vitesse de propagation d'une onde dans une corde diminue quand :

a) La masse linéique de la corde est grande. b) La masse linéique de la corde est petite. c) La tension de la corde augmente. d) La tension de la corde diminue.

Q16 :

La perturbation qui se propage le long du ressort produit :

a) Une onde transversale. b) Une onde longitudinale. c) Une onde mécanique. d) Une onde mécanique progressive.

Q17 :

Pour une onde mécanique progressive périodique, la relation qui relie la longueur d'onde $\lambda$, la célérité $c$ et la période $T$ est :

a) $\lambda = \frac{c}{T}$ b) $\lambda = c + T$ c) $\lambda = c \cdot T$ d) $\lambda = c \cdot T^2$

Q18 :

La relation entre la longueur d'onde $\lambda$ et la période $T$ : $\rightarrow v$ : vitesse et $N$ : fréquence :

a) $\lambda = v \cdot T$ b) $\lambda = \frac{v}{N}$ c) $\lambda = \frac{N}{v}$ d) $\lambda = N \cdot T$

Q19 :

Une onde mécanique progressive est sinusoïdale si l'équation de temps s'écrit ($\omega$ : pulsation) :

a) $y_S(t) = A \cos(\omega t + \varphi)$ b) $y_S(t) = A \sin(\omega t + \varphi)$ c) $y_S(t) = A \cos\left(\frac{2\pi}{T} t + \varphi\right)$ d) $y_S(t) = A \cos\left(\frac{2\pi}{T} t - \varphi\right)$

Q20 :

Le schéma représente une corde oscillant périodiquement :

$Réfraction$

a) Les points A et E sont en phase. b) Les points B et F sont en phase. c) Les points C et G sont en phase. d) Les points A et F sont en phase.

Q21 :

L'onde mécanique sinusoïdale se propage avec une vitesse $v$ présente :

a) Une périodicité spatiale $\lambda$. b) Une périodicité temporelle $T$. c) Une périodicité spatiale $\lambda$ et temporelle $T$. d) Une longueur d'onde $\lambda = v \cdot T$.

Q22 :

Une onde périodique :

a) Est toujours sinusoïdale. b) Peut-être non sinusoïdale. c) Peut-être une onde mécanique. d) Peut-être une onde mécanique et sinusoïdale.

Q23 :

La diffraction d'une onde progressive sinusoïdale dans le même milieu, ne modifie pas :

a) Sa longueur d'onde. b) Sa fréquence. c) Sa vitesse. d) Sa période.

Q24 :

Lorsqu'une radiation lumineuse de longueur d'onde $\lambda$ traverse une fente de largeur $a$, l'écart angulaire $\theta$ est :

a) $\theta = \frac{\lambda}{a}$ b) $\theta = \frac{a}{\lambda}$ c) $\theta = \frac{1}{a\lambda}$ d) $\theta = \lambda \cdot a$

Q25 :

L'écart angulaire de diffraction $\theta$ est plus important pour une onde de longueur d'onde :

a) 400 nm. b) 500 nm. c) 600 nm. d) 700 nm.

Q26 :

Un faisceau laser a une longueur d'onde dans le vide $\lambda = 600$ nm. Il traverse un prisme d'indice $n = 1.58$. Lorsque le faisceau se propage dans l'air sa fréquence est :

a) $6 \cdot 10^{14}$ Hz. b) $5 \cdot 10^{14}$ Hz. c) $0,5 \cdot 10^{15}$ Hz. d) $0,6 \cdot 10^{15}$ Hz.

Q27 :

Un faisceau laser a une longueur d'onde dans le vide $\lambda = 600$ nm. Il traverse un prisme d'indice $n = 1.58$. Lorsque le faisceau se propage dans l'air sa période $T$ est :

a) $5 \cdot 10^{-15}$ s b) $5 \cdot 10^{15}$ s c) $5 \cdot 10^{-14}$ s d) $2 \cdot 10^{-15}$ s

Q28 :

Une onde lumineuse se propage à $200 000$ km/s dans un milieu transparent. L'indice de ce milieu est :

a) 1 b) 1,5 c) 2 d) 2,5

Q29 :

Lorsqu'un faisceau parallèle de lumière de longueur d'onde $\lambda = 620$ nm traverse une fente de largeur $a = 0.1$ mm. L'écart $\theta$ est :

a) 0,0062 radians b) 0,3554° c) 620 radians/s d) 0.345 m/s

Q30 :

L'œil humain est capable de voir des rayonnements dont la longueur d'onde est comprise entre :

a) 400 nm et 700 nm. b) 600 nm et 800 nm. c) 230 nm et 330 nm. d) 300 nm et 370 nm.

Q31 :

Lorsque un faisceau monochromatique traverse un prisme, il se forme :

a) Plusieurs couleurs. b) Une seule couleur. c) Une seule couleur sans déviation. d) La couleur rouge.

Q32 :

Lorsque un rayon incident arrive avec un angle $i_1$ sur une surface séparant deux milieux 1 et 2 transparents d'indice de réfraction respectivement $n_1$ et $n_2$, les deux rayons incident et réfracté se trouvent dans :

a) Le même plan. b) Des plans différents. c) Le même milieu. d) Les milieux 1 et 2 respectivement.

Q33 :

La loi de Descartes :

a) $n_1 \sin i_1 = n_2 \sin i_2$ b) $n_2 \sin i_1 = n_1 \sin i_2$ c) $\frac{n_1}{n_2} = \frac{\sin i_1}{\sin i_2}$ d) $\frac{n_1}{n_2} = \frac{\sin i_2}{\sin i_1}$

Q34 :

Un rayon lumineux peut subir une réflexion totale en passant d'un milieu d'indice $n_1$ avec une vitesse $v_1$ à un milieu d'indice $n_2$ avec une vitesse $v_2$ quand :

a) $n_1 > n_2$ b) $n_1 < n_2$ c) $v_1 < v_2$ d) $v_1 > v_2$

Q35 :

Un rayon lumineux arrive sur un prisme en verre placé dans l'air. Quelle est la trajectoire correcte du rayon ?

a) A b) B c) C d) D

Q36 :

L'élément numéroté "1" sur la figure ci-dessous représente :

$Réfraction$

a) La surface de séparation. b) La normale à la surface de séparation. c) Le rayon incident. d) L'angle d'incidence.

Q37 :

L'élément numéroté "2" sur la figure ci-dessus représente :

a) La surface de séparation. b) La normale à la surface de séparation. c) Le rayon incident. d) L'angle d'incidence.

Q38 :

Lorsqu'un rayon de lumière arrive avec un angle de $0^\circ$ sur la surface de séparation entre l'air et l'eau :

a) Il est dévié. b) Il n'est pas dévié. c) Il est dévié avec un angle de $45^\circ$. d) Il est dévié avec un angle de $65^\circ$.

Q39 :

Dans le cas où un prisme d'indice $n = 1,5$ et d'angle au sommet $A = 60^\circ$ se trouve plongé dans l'air d'indice égal à 1 : nous avons les relations :

$Réfraction$

a) $\sin i = n \sin r$ b) $A = r + r'$ c) $n \sin r' = \sin i'$ d) $D = i + i' - A$

Q40 :

Dans le cas où un prisme d'indice $n = 1,5$ et d'angle au sommet $A = 60^\circ$ se trouve plongé dans l'air d'indice égal à 1 : nous avons les relations :

a) $\sin i = n \sin r$ b) $r + r' = 60^\circ$ c) $n \sin r' = \sin i'$ d) $D = i - i' + A$

Concours ISPITS - 2021

Épreuve de Physique