Concours Médecine, Pharmacie et Dentaire 2026

Épreuve de Physique

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

Durée conseillée : 30 minutes.

ONDES ELECTROMAGNETIQUES

Une source de lumière laser, de longueur d'onde $\lambda$ dans le vide, est placée face à un écran. Entre l'écran et la source on interpose, à une distance $D=3m$ de l'écran, une fente fine horizontale de largeur $a$. Il se forme des taches lumineuses disposées verticalement sur l'écran. Celle centrale est de largeur $L=38mm$, avec un écart angulaire $\theta$. On donne : $3800/6=633$ et $633/161=3,93$.

Question 15

La largeur $a$ de la fente mesure $10.10^{-4}m$ et elle est liée à la distance D par la relation :

A. $a=\lambda/L$ B. $a=2\lambda/L$ C. $a=2D/L$ D. $a=2\lambda.D/L$ E. Aucune des affirmations n'est correcte

Question 16

Ce rayonnement laser est de couleur :

A. Violette B. Bleue C. Verte D. Rouge E. Aucune des affirmations n'est correcte

Question 17

La source laser est maintenant dirigée sur une surface d'un prisme en verre d'indice de réfraction pour la fréquence de l'onde utilisée : $n=1,61$. Indiquer la valeur de la longueur d'onde $\lambda'$ de cette onde dans le verre :

A. $393\mu m$ B. $393nm$ C. $2,5.10^{-12}m$ D. $2,5.10^{-2}nm$ E. Aucune des affirmations n'est correcte

MECANIQUE

On se propose de calculer les forces de frottements $\vec{f}$ liées au déplacement d'un objet de masse $m=10kg$ qui glisse sur une surface plane et horizontale. L'origine du temps est prise au point A qui représente aussi l'origine du repère. La vitesse de l'objet passe de $v_A = 45m/s$ au point A à $v_B = 5m/s$ au point B situé à 100m après le point A. Sachant que $\vec{f}$ est constante durant tout le mouvement avec poussée d'Archimède négligeable.

Question 18

A la date $t_B$, l'objet passe par le point B. Le temps $t_B$, exprimé en secondes, est égale à :

A. 4 B. 8 C. 10 D. 15 E. Aucune des affirmations n'est correcte

Question 19

L'accélération, notée $a$ et exprimée en $m.s^{-2}$ subie par l'objet est :

A. 1000 B. 100 C. 10 D. 1 E. Aucune des affirmations n'est correcte

Question 20

La valeur de $f$, exprimée en N et déduite à l'aide de la $2^{\text{ème}}$ loi de Newton, est égale à :

A. 10 B. 100 C. 1000 D. 50 E. Aucune des affirmations n'est correcte

RADIOACTIVITE

Un échantillon radioactif de Fluor 18 ($^{18}F$), émetteur beta plus, a une activité $A_0=200MBq$ à l'instant $t=0$. A l'instant $t=6h$ la mesure de l'échantillon donne $A_t=25MBq$.
On donne : $2^{19}\approx10^3$

Dans les explorations médicales par PET-scanner, on injecte généralement 200MBq à 300 MBq de $^{18}F$ par voie intraveineuse ($^{18}F$-FDG = molécule de glucose marquée au $^{18}F$). L'injection à un patient d'une activité $A_0$ de $^{18}F$-FDG entraîne sa distribution dans l'organisme et son élimination selon une courbe caractérisée par une demi-vie dite effective $T_{ef}$ et une constante $\lambda_{ef}$, associant l'élimination physique par désintégration radioactive de $^{18}F$, de demi-vie physique $T_p$ et de constante $\lambda_p$, et l'élimination biologique urinaire du $^{18}F$-FDG de demi-vie biologique $T_b$ et de constante $\lambda_b$. Dans tous les cas, la constante $\lambda$ est liée à $T$ par : $\lambda= \ln(2)/T$.

Question 21

La demi-vie physique $t_{1/2}$ du Fluor 18 (dite période physique et notée : $T_p$) est égale à :

A. 1h B. 1,5h C. 2h D. 2,5h E. Aucune des affirmations n'est correcte

Question 22

Au bout de combien de périodes physiques l'activité initiale sera réduite au millième ?

A. 5 B. 10 C. 50 D. 100 E. Aucune des affirmations n'est correcte

Question 23

Le $^{18}F$-FDG disparaît de l'organisme selon la période $T_{ef}$, tel que :

A. $T_{ef}=T_p+T_b$ B. $T_{ef}=T_p . T_b$ C. $1/T_{ef}=1/T_p+1/T_b$ D. $T_{ef}=T_p/T_b$ E. Aucune des affirmations n'est correcte

Question 24

Sachant que $T_{ef}$ est d'environ 80min, indiquer la valeur approchée de la période biologique $T_b$ :

A. 1h B. 2h C. 4h D. 6h E. Aucune des affirmations n'est correcte

Question 25

On considère que lorsque l'activité du patient injecté se trouve réduite au millième, il devient quasiment non irradiant. Au bout de combien de temps un patient injecté par du $^{18}F$-FDG devient-il non irradiant ?

A. 6h B. 12h C. 15h D. 18h E. Aucune des réponses n'est correcte

ELECTRICITE

Considérons le circuit ci-contre composé d'un condensateur de capacité $C=0,5 \mu F$ préalablement chargé à travers un conducteur ohmique de résistance $R=10 k\Omega$. A l'instant $t=0$, on relie K à D (voir montage). On donne : la f.é.m du générateur $E=100V$ et $e^{-1}=36,78.10^{-2}$.

Question 26

L'équation différentielle vérifiée par la tension $U_{AB}$, s'écrit :

A. $dU_{AB}/dt+U_{AB}=0$ B. $dU_{AB}/dt+U_{AB}=R$ C. $RC.dU_{AB}/dt+U_{AB}=0$ D. $dU_{AB}/dt+U_{AB}=C$ E. Aucune des affirmations n'est correcte

Question 27

En prenant $\tau=R.C$, la solution de l'équation différentielle établie en Q26 s'écrit sous la forme :

A. $U_{AB}=U_0 e^{(t/RC)}$ B. $U_{AB}=U_0 e^{(-t/RC)}$ C. $U_{AB}=U_0 e^{(t/C)}$ D. $U_{AB}=U_0 e^{(t/R)}$ E. Aucune des affirmations n'est correcte

Question 28

Pour $t_0=0$, $U_{AB}=U_0=E$. Le calcul de la tension $U_{AB}$ pour $t=\tau$ donne :

A. $U_{AB}=36,78.10^{-4}V$ B. $U_{AB}=367,8 V$ C. $U_{AB}=36,78 V$ D. $U_{AB}=3,678 V$ E. Aucune des réponses n'est correcte