Concours Médecine 2023 Physique

On étudie la diffraction d'un rayonnement LASER de longueur d'onde λ = 405nm en utilisant une fente de largeur a = 40μm et un écran placé à une distance D = 2,5m de la fente.

Question 1

Ce rayonnement LASER est :

A) Polychromatique B) Monochromatique C) De couleur dans le domaine du jaune - vert D) De couleur dans le domaine du rouge – orange E) Invisible

Question 2

La largeur L de la tache centrale sur l'écran est égale à :

A) 2Dλ/a B) 2aλ/D C) Dλ/a D) λ/a E) 2D/a

Question 3

La largeur L de la tache centrale mesure :

A) 5nm B) 5cm C) 5dm D) 1,5cm E) 1,5dm

Radioactivité

L'uranium U238 (Z=92) est radioactif α de constante radioactive λ1. Le noyau fils obtenu est radioactif β-. A partir de l'U238 et après une première désintégration α et 2 désintégrations β- successives, le noyau obtenu est l'uranium U234 radioactif.

Question 4

Pour l'U234 le nombre Z est :

A) 88 B) 90 C) 91 D) 92 E) 94

L'U234 se désintègre par émission a pour donner du Thorium Th230 radioactif de constante radioactive λ2. A l'équilibre, dit séculaire, les activités de l'U238 et du Th230 sont égales. Leurs demi-vies physiques respectives sont notées \(t_{1/2}\)1 et \(t_{1/2}\)2.

Question 5

A l'équilibre séculaire, le rapport des nombres de noyaux : r = N(Th230) / N(U238) est égale à :

A) 230/238 B) λ1/λ2 C) λ2/λ1 D) \(t_{1/2}\)1 / \(t_{1/2}\)2 E) 1

Question 6

Les demi-vies \(t_{1/2}\)1 = 4,5.10⁹ années et \(t_{1/2}\)2 = 75000 années. On donne : 75/45 ≈ 1,6. Le rapport r est égale à :

A) \(1,6.10^5\) B) \(1,6.10^6\) C) \(16.10^{-5}\) D) \(1,6.10^{-5}\) E) \(1,6.10^{-6}\)

Le Th230 est radioactif α. Il donne du Radium Ra226. Le nombre de noyaux initiaux du Th230 est \(N_{0}\). Après un temps f = x.\(t_{1/2}\) il ne reste plus que \(N_{t}\) = \(N_{0}\) / 16 de noyaux thorium actif.

Question 7

Le coefficient x est égale à :

A) 2 B) 4 C) 8 D) 16 E) 32

A partir de l'U238, après x désintégrations α et y désintégrations β-, le noyau obtenu est le Pb206 (Z = 82) stable.

Question 8

Les valeurs de x et y calculées sont :

A) x = 20, y = 10 B) x = 16, y = 8 C) x = 8, y = 6 D) x = 4, y = 2 E) x = 10, y = 20

Mécanique

I. Au temps t=0, on lance vers le haut une petite boule (B) à la vitesse initiale \(v_{0} = 8 m.s^{-1}\). La boule B monte verticalement pour atteindre le point le plus haut situé H (hauteur maximale) puis retombe vers le sol. Données : frottements négligeables, g=10m.\(s^{-2}\).

Question 9

Le temps \(t_{H}\) (en secondes) mis par B pour atteindre le point H est :

A) 1 B) 0,8 C) 0,6 D) 0,4 E) 0,2

Question 10

Le point H se trouve à la hauteur h égale à :

A) 2,5m B) 3m C) 3,2m D) 3,5m E) 4,2m

II. Un corps S1 est lâché, à t=0, d'une hauteur h par rapport au sol, à la vitesse v=0. Après 2 secondes, un 2ème corps S2 est lâché dans les mêmes conditions que le premier, du même endroit et sans vitesse initiale. Données : g=10m.\(s^{-2}\).

Question 11

Quatre secondes après lâchage de S1, la distance qui sépare S1 de S2 est égale à :

A) 30cm B) 30m C) 60m D) 60dm E) 60cm

Electricité

On considère une bobine (L = 42,2mH, r = 8,5Ω).

Question 12

La tension \(U_{L}\) aux bornes de la bobine lorsqu'elle est traversée par un courant électrique d'intensité i=1,2A est :

A) 10,2V B) 1,02V C) 102mV D) 20,1V E) 12V

Question 13

La tension \(U_{L}\) aux bornes de la bobine à t=0 lorsque la bobine est traversée par un courant électrique variable i=1,5 - 200t (A), est :

A) 12,75V B) 1,275V C) 4,3mV D) 4,3V E) 43V

Question 14

La tension \(U_{L}\) s'annule à l'instant \(t_{1}\) égale à :

A) \(2,5.10^{-3}s\) B) \(25.10^{-3}ms\) C) \(25.10^{-3}µs\) D) \(2,5.10^3s\) E) 2,5 ns

Concours de Médecine 2023

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Electricité