Examen de Physique G´ en´ erale
Questions `a choix multiple
Ce questionnaire compte pour 30% de la note.
Il n’y a qu’ une seule r´ eponse juste par question.
1. Des situations suivantes, laquellen’est pasun exemple d’un mouvement acc´el´er´e ? A La composante verticale du mouvement d’un projectile
B Le mouvement circulaire uniforme C Le mouvement oscillant d’un pendule D Le mouvement de la Terre autour du Soleil
E La composante horizontale du mouvement d’un projectile.
2. Une pierre est lanc´ee horizontalement du sommet d’une colline haute de 20 m`etres.
Elle touche le sol avec une incidence de 45◦. A quelle vitesse a-t-elle ´et´e lanc´ee ? (prendre g '10m/s2)
20 m
45 A 14 m/s
B 20 m/s C 28 m/s D 32 m/s E 40 m/s
3. Un avion vire de 90◦ en volant `a une vitesse constante dee 200 m/s. Ce virage prend 20 secondes. Pour ce virage, l’acc´el´eration de l’avion est de
A z´ero B 40m/s2 C 20 m/s2 D 15 m/s2 E 10m/s2
4. Une force de 32 Newton, parall`ele `a un plan inclin´e, est n´ecessaire pour pousser une caisse sur la surface sans frottement d’un plan inclin´e de 30◦ (g ' 10m/s2).
La masse de la caisse est de A 3.3 kg
B 3.8 kg C 5.7 kg
5. Deux blocs de masse m et M sont pouss´ees sur un plan horizontal sans frottement par une force horizontale F~. La force que l’une des masses exerce sur l’autre est
M m
F
A mF/(m+M) B mF/M
C mF/(M −m) D MF/(m+M) E MF/m
6. Un gar¸con tire `a vitesse constante une boˆıte en en bois sur un sol rugueux avec une force P~. Dans le dessin ci-apr`es,f~est la force de frottement, N~ est la r´eaction normale du sol et F~g la force de gravit´e. Laquelle des propositions ci-ap`es est-elle juste ? (on note le module des vecteurs sans les fl`eches au dessus des symboles)
F
gf P
N
A P = f etN = Fg
B P = f etN > Fg
C P > f etN < Fg
D P > f etN = Fg
E aucune de ces r´eponses
7. Une boˆıte est au repos sur une planche de 10 m`etres de long. Quand on soul`eve doucement l’une des extr´emit´es de la planche jusqu’`a une hauteur de 6 m`etres par rapport `a l’autre extr´emit´e, la boˆıte commence `a glisser. Le coefficient de frottement statique est :
A 0,8 B 0,25 C 0,4 D 0,6 E 0,75
8. Le travail de la gravit´e durant la descente d’un projectile A est positif
B est n´egatif C est z´ero
D d´epend pour son signe de la direction de l’axe vertical y
E d´epend pour son signe de la direction de l’axe vertical y et de celle de l’axe x
9. Une particule se d´eplace de 5 m`etres dans la direction +xsous l’action d’une force constanteF~ = (4N)ˆı + (2N)ˆ−(4N) ˆk. Le travail effectu´e sur la particule par la force est de
A 20 Joules B 10 Joules C - 20 Joules D 30 Joules
E On ne peut pas calculer la travail si on ne connaˆıt pas les autres forces.
10. Une balle rebondit sur le sol `a la mˆeme vitesse comme le montre la figure ci-apr`es.
Les changements des composantes de la quantit´e de mouvement de la balle sont
x y
A ∆px >0 et ∆py >0 B ∆px <0 et ∆py >0 C ∆px = 0 et ∆py >0 D ∆px = 0 et ∆py <0 E ∆px >0 et ∆py <0
11. Un bloc de 2,0 kg se d´eplace sur un cercle de 0,50 m`etre de rayon avec une vitesse angulaire de 12 radians par seconde. Son moment cin´etique par rapport `a un axe perpendiculaire au plan du cercle et passant par son centre est
A 6,0 kg·m2/s B 12 kg·m2/s C 48 kg·m2/s D 72 kg·m2/s E 576 kg·m2/s
12. Deux objets se d´epla¸cant dans le plan Oxy sont montr´es sur la figure ci-apr`es. Le module de leur moment cin´etique total par rapport `a l’origine O est
2 m 1 m
2 m/s
3 m/s
3 kg 6 kg
O
A z´ero
B 6 kg·m2/s C 12 kg·m2/s D 30 kg·m2/s E 78 kg·m2/s
13. L’´equation de Bernoulli peut ˆetre d´eduite de la conservation A de l’´energie
B de la masse
C du moment cin´etique D du volume
E de la pression
14. Deux protons (p1 et p2) et un ´electron (e) sont plac´es sur une mˆeme ligne. Les sens des forces de p2 sur p1, de e sur p1 et de la force totale sur p1 sont respectivement
p p e
1 2
A −→, ←−,−→
B ←−, −→, −→
C −→, ←−, ←−
D ←−, −→, ←−
E ←−, ←−,←−
15. Le dessin ci-apr`es montre les lignes de champ du champ ´electrique dans une r´egion contenant deux petites sph`eres charg´ees Y et Z.
Y Z
A Y est n´egative et Z positive B le module du champ ´electrique est
le mˆeme partout
C Le champ ´electrique est le plus fort `a mi-chemin entre Y et Z
D Y est positive et Z est n´egative E Y et Z doivent avoir le mˆeme signe
16. Une charge de + 10 Coulomb est plac´ee sur la surface ext´erieure d’une coquille sph´erique conductrice. Une charge ponctuelle de - 3 Coulomb est plac´ee au centre de la coquille. La charge nette sur la surface ext´erieure de la coquille est de A - 7 Coulomb
B - 3 Coulomb C z´ero Coulomb D + 3 Coulomb E + 7 Coulomb
17. Deux sph`eres conductrices, l’une ayant un diam`etre deux fois plus grand que l’autre, sont s´epar´es par une distance tr`es grande compar´ee `a leur diam`etre. La petite sph`ere (1) portait initialement une charge qet la grande sph`ere (2) n’avait pas de charge.
A l’instant t = 0 les sph`eres sont reli´ees l’une `a l’autre par un fil conducteur long et mince. Apr`es cette op´eration,
d 1 q 2
2d A 1 et 2 sont au mˆeme potentiel ´electrique
B le potentiel ´electrique de 2 est double de celui de 1 C le potentiel ´electrique de 2 est la moiti´e de celui de 1 D 1 et 2 ont la mˆeme charge
E toutes les charges ont disparu.
18. Un champ magn´etique NE PEUT PAS A exercer une force sur une charge B acc´el´erer une charge
C changer la quantit´e de mouvement d’une charge D changer l’´energie cin´etique d’une charge
E exister
19. Un ´electron entre dans une r´egion o`u r`egnent un champ E~ et un champ B~; ces deux champs sont perpendiculaires l’un `a l’autre. On observe que la vitesse ~v de l’´electron n’est pas affect´ee par la pr´esence des champs. Une explication possible est que
A ~v est parall`ele `a E~ et a un module de E/B B ~v est parall`ele `a B~
C ~v est perpendiculaire `a E~ et `a B~ et a un module de B/E D ~v est perpendiculaire `a E~ et `a B~ et a un module de E/B E Cette situation est impossible
20. Des ´electrons circulent sur un cercle dans le sens anti-horaire comme le montre la figure. Au centre du cercle, ils produisent un champ magn´etique dont la direction
électron A entre dans la feuille
B sort de la feuille
C est dirig´ee vers la gauche D est dirig´ee vers la droite E le champ est nul.
