UNIVERSITÉ PAUL SABATIER. L1 parcours PC : PHYSIQUE

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1 NIVERSITÉ PAL SABATIER LICENCE STS Année universitaire L1 parcurs PC : PHYSIQE QCM DE RENTRÉE Vus devez répndre sur la feuille de répnse furnie avec le sujet. Il peut y avir une u plusieurs cases à ccher. Si vus cchez tutes les cases, aucune case, une case fausse, u que vus ublier de ccher une bnne case, la questin est cnsidérée cmme fausse. Il faut ccher tutes les bnnes cases et seulement celles-là, pur qu elle sit cnsidérée cmme juste. N hésitez pas à utiliser la case crrectin et la deuxième ligne si vus vus êtes trmpé(e). Électricité Tensins, curants, résistances Sit le circuit ci-cntre : 1. La relatin qui lie I, I 1 et I est : (a) I + I 1 + I = 0 (b) I I 1 I = 0. La relatin qui lie, R et I est : (a) = RI (b) = RI 3. Quelle(s) relatin(s) existe-t-il entre les tensins E,, 1 et? (a) E + = 1 + (b) E = + 1 (c) E + = (d) 1 = 4. On a R 1 = R = 10 Ω. La résistance équivalente R eq aux deux résistances R 1 et R en parallèle est : (a) R eq = 10 Ω (b) R eq = 5 Ω (c) R eq = 0 Ω

2 Circuit RC On cnsidère le circuit RC série ci-cntre ù le cndensateur est initialement déchargé. On ferme l interrupteur 5. Pur le circuit RC, indiquez l allure du graphe crrespndant à l évlutin de la tensin aux brnes du cndensateur en fnctin du temps, après fermeture de l interrupteur : (a) (b) (c) (d) 6. Pur le circuit RC, indiquez l allure du graphe crrespndant à l évlutin de l intensité en fnctin du temps, après fermeture de l interrupteur : (a) (b) (c) (d) 7. L équatin différentielle régissant l évlutin de la tensin u c aux brnes du cndensateur est dnnée par l expressin : (a) (b) (c) (d) du c dt + u c RC = E du c dt + u c RC = E RC d u c dt + u c RC = E d u c dt + u c RC = E RC

3 Mécanique Ressrt On repère la psitin x du centre d inertie du slide de masse m relié au ressrt de raideur k. x = 0 crrespnd à la psitin d équilibre. 8. La frce de rappel exercée sur une masse m par un ressrt de raideur k allngé d une lngueur x dans la directin hrizntale ı est : (a) F = kx ı (b) F = kx ı (c) F = (1/)kx ı (d) F = (1/)kx ı 9. L énergie mécanique d un scillateur mécanique péridique (nn amrti) : (a) Est cnstante dans le temps (b) Décrît lentement avec le temps (c) Est nulle en valeur myenne 10. L énergie cinétique d un scillateur mécanique péridique (nn amrti) : (a) est égale à sn énergie ptentielle à tut instant (b) est une cnstante dans le temps (c) est une fnctin sinusïdale du temps Pendule vertical 11. La péride prpre des petites scillatins dépend de : (a) θ m l amplitude des scillatins (b) m la masse (c) L la lngueur du pendule

4 1. On nte F ext la résultante des frces appliquées au pint matériel de masse m : (a) À l équilibre, n a F ext = 0 (b) À la déviatin maximale θ = θ m, n a F ext = 0 (c) Au passage par la psitin d équilibre, n a F ext = La diminutin prgressive de l amplitude des scillatins : (a) Est due au travail du pids (b) Est due aux frttements (c) Crrespnd à une diminutin de l énergie mécanique (d) Crrespnd à une augmentatin de l énergie cinétique Divers 14. Quelles snt les rbites pssibles pur un satellite? (a) (b) (c) 15. ne bille en acier, de masse m, est lâchée sans vitesse initiale dans une épruvette cntenant un liquide de frt cefficient de viscsité. On réalise une chrnphtgraphie de sn muvement en prenant une pht tutes les 0,1 s. On btient la figure ci-cntre. Qualifieriez-vus le muvement de la bille dans l épruvette : (a) de muvement rectiligne unifrme? (b) de muvement rectiligne accéléré? (c) de muvement rectiligne unifrme puis accéléré? (d) de muvement rectiligne accéléré puis unifrme?

5 niversité Paul Sabatier Questinnaire à Chix Multiples de Physique L1 PC Répndez aux dix questins en prtant une crix au feutre nir u au styl nir à l'intérieur des cases crrespndant aux répnses justes. Chaque questin admet une u deux répnses pssibles. Exemple : si D est la seule répnse juste de la questin 4 : Q4 A B C D Anul A B C D Anul En cas d erreur, une ligne de repentance est prévue. Si C est finalement la répnse crrecte à la questin 4 : Q4 A B C D Anul A B C D Anul En dehrs des crix la fiche de répnses ne dit cmprter aucune anntatin, tache, graffiti. Tute erreur de saisie liée au nn-respect de ces règles ne sera pas révisée. h I) On cnsidère la grandeur physique A = ù h est la mc cnstante de Planck (qui permet de relier l énergie E à la fréquence v par la relatin E = hν ), m la masse de l électrn et c la vitesse de la lumière. Q 1. L équatin aux dimensins de A est : A. [A]=m B. [A]=J.kg -1.s.m -1 C. [A]=L D. [A]=L.M.T -1 II) La décrissance au curs du temps d une ppulatin d insectes malades est dnnée par une relatin du type dp = kp. dt Q. L équatin différentielle ainsi btenue admet cmme équatin caractéristique : A. r k = 0 B. r k = 0 C. r + k = 0 D. Aucune des répnses précédentes. Q 3. La slutin de ce type d équatin s écrit ( P étant une cnstante) : A. B. P ( t ) = P e. kt P t P e + kt ( ) =. P ( t = P kt + ϕ C. ) cs( ) D. Aucune des répnses précédentes. III) n système mécanique est cnstitué d une masse m suspendue à l extrémité d un ressrt de raideur k le lng de l axe Ox, sumise à une frce de frttement visqueux de type F = αv. L autre extrémité du ressrt est excitée par un mteur vibrant à la pulsatin ω. Ce dispsitif est régi par d x 1 dx Fm l équatin différentielle: + + ω x = csωt. dt τ dt m Q 4. La réslutin de cette équatin différentielle cnduit à la(aux) relatin(s) suivante(s) : ω + ϕ A. = F cs( t ) x m + B. r r + ω = 0 C. x = F m m ( ω ω ) + ( ω / τ ) D. Aucune des répnses précédentes. Q 5. Pur btenir une vitesse d scillatin maximale, la pulsatin ω du mteur excitateur dit être fixée à la valeur : A. ω = ω B. ω = / ω C. ω = ω k D. ω = m Page 1 sur 1

6 IV) On cnsidère un circuit cnstitué d une résistance R, d une inductance L et d une capacité C branchées en série. Q 6. Le mdule de l impédance cmplexe de ce circuit vaut : A. B. C. R + L + C R + L ω + R C ω 1 + ( Lω ) Cω j D. R + jlω C ω V) Vitesse angulaire d un pint à la surface de la Terre. Q 7. La vitesse angulaire d'un pint à la surface de la terre : Q 9. La pulsatin d scillatin du secnd est de : A. 9,9 rad.s -1 B. 7,1 rad. s -1 C. 3,5 rad.s -1 D. 14, rad. s -1 E. Aucune des répnses précédentes VIII) Onde sinusïdale prgressive. Q 10. Si l n duble la fréquence d une nde sinusïdale se prpageant dans le vide, alrs : A. La vitesse de prpagatin est divisée par B. La lngueur d nde est divisée par C. L amplitude est dublée D. La péride est dublée A. décrît de l'équateur au pôle B. crît de l'équateur au pôle C. crît de l'équateur jusqu'à 45 de latitude Nrd puis décrît jusqu'au pôle. D. aucune des répnses précédentes. VI) On cnsidère la frce F = ( 10x + 3y). e + 3x. e s exerçant sur un pint M de masse m. Q 8. L énergie ptentielle dnt dérive cette frce s écrit : A. E p = mg( x + y) + Cte B. E p = 5 x + Cte C. E p = 5x 3xy + Cte D. E p = 5x + 3xy x y VII) Sient deux ressrts en tus pints identiques R 1 et R et suspendus au plafnd du labratire. On accrche au premier une masse de 100g et celui-ci s allnge de 5 cm (n dnne g = 9.81 ms - ). Le secnd supprte une charge deux fis plus lurde. Page sur

7 Q1 Q Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 Q9 Q10 A B C D E Ann Cde candidat $$$$$$$$$$$$ Nm $$$$$$$$$$$$$$$$$ Prénm $$$$$$$$$$$$$$$$$ Remarques : Cette fiche dit être remplie avec un styl u feutre nir. Vus devez ccher à l'intérieur des cases sans les dépasser de la manière suivante. V QCM physique - PA - L1pc