اختبار مادة التخصص الفيزياء والكيمياء 2023.pdf

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1. EE] au o seat ML al En rama vere, [EN sige
Ass ae Boo
apt a dah wer
: casco i

Consignes et instructions importan

1. L'épreuve comporte 60 questions dela question à le question 060:

1n8,6,0) dont une seule réponse este ;

2. Chaque question comporte 4 choix de réponse
3. chaque condi) 0 e droit er qu'un sul filo réponse est impossible de
remplacer feuille réponse ita du candidate) par une autre;

vec un sto à bie (Bic ou no) coches sur la fellecégonse& intérieur de GE

correspondante à chaque réponse ste dea mane sante: ou remplisez cette ist de

la manière suivante: E

+. ta atue ou Putisaion d Blanco sur a full séonsa sont sctement INTERDITES?

6. usage de autre sientique non programmable est autorisé

7. tw possession des tlihones mobiles, de tout apparel econque ineizn! et des

documents papiers et srcementINTERDITE dans la sale de passion;

8. Toute réponse ne respecta ps ls elos ces cesus sra ehe;

a Les questions seront ates selon une pondérale ant un A pn rois pens;

o recte sera notée par zero (0).

so, chaque réponse incor

2. Tag PAIN
at

Dee ETES)
ce esta

Ta GAN _

spi

py us: gna

et 60 points

% L'épreuve est notée sur 100 points (40 points de Chimie
de Physique)

L'épreuve comporte 60 questions (24 questions en Chimie et36

questions en Physique) réparties en 10 thèmes :
Mécanique du point et du solide. (21 points)
% Thermodynamigue G points)
% Optique et ondes (9 points)
1 Elecricité et électromagnétisme. (21 points)
8 Physique quantique, atomique et mucléaie. (6 points)
1 Atomistique, liaisons chimiques et cristallographie (8 points)
> Thermodynamigue chimique et équilibres chimiques. (4 points)
Cinétique chimique et catalyse. (4 points)
® Chimie organique et méthodes physicochimiques 6 points)
® Chimie des solutions aqueuses et lectrochimie (18 points)

3. PES] goss ty O A ES
y es
Aeon es it ges

RE —

dit M de mese m est repr dans un référentiel Fixe (0,2,9,2) per ss coordonnées
esindiqus (A, @ 7) ells quesp= R ;0= ot etz = h 8 avec (H.R et sont des constants
positives cet

‘om note (ij) la base ie au ere five (0,2,3,2).

[E presion du vecteur poston OT en coordonnéescarésennes est

le par

costo + Rsin(an)) + hot
costo) [RinCoN] + hat E
Rsin(wt) = Reos(wt)j+ hot
tcos(ur) TE Rsin(wt)]

pre da tear Weve du point Mar

acosan] = Rasta) + hak

T= Resin (u)? = Rucos(ad) f+ hak
lacos(ut)i + Rosin(ot) + hak

Rosina + Races) T+ hak

represion de Pabsciee eue du pot Wer

OPTEN
SO =o +E =
5) EE,

sO = UF

O
O
Rotcostadi + Ro'sinlan]
=RaFain(wtt + Rens (OT =

4. SST A OS fo Il cats he

ea; nai

Tes expression des composantes UE ES point 24
sont:
aso E
a AA jay = Rot
PEN El
ar = Rot 3
expression de rayon de courbure de trajectoire de point Mest:
IO _
Ro + TR TZ |
B EXI —
DR. RR
inde dy mouvement d'un.

‘an te référentiel AAO, xy) suposé gain, on di I mouvement d'un sie qui deseend we

tive de pls grande pene sant ange a aves l'argent. Le skieur prend départ à
0 du point O sans vitesse iil

pist selon
instant initial
axe (Ox) esla igne de plus grande pete vient dns l sens du mouvementt(0)) est a normale 4
la piste orien vers Ie haut

L'air exerce une force de frottement modélisée par À = AV, où 2 est un coefficient constant positif et
Y est la vitesse du skieur.

(on note et es composantes tangent et normale e a force de frotement solide exercée parla
piste gue Til = Flip ave Je cost de faement solde.

Los expressions des normes des composantes Fe N sont;
A N = mgcose
T= fmgsina 7 N = mgcosa

HER expression dea vitesse dua

A [v= ro Gina + feosay(i— eT)

[vB | V= xg (sina - fcosa)(1- eh)

© [v= tg (sina feos + e Ye) avert =f |
D |V= tg (sina + feosa)(1 + e" %) avec t= mp,

5. Say Oe Ga FT

she te À JS? AN

c Tea -

> [5 aaa) a |
Liespresson de inst et

5] Zeugen

> = AT
Ai GOATS oT ro ps pavos OF TET
[expression deta tance prcorae pr leur avant de retro

a [t= fagtsina + 10/c50)

14 [eg(s0fcosa~ sina)

ela ogrsina

hogreose

6. TE OO
Ea casa NES

le chaleur
Dans vs si aus on mage peo an, ae mas m. de pal e

masque AI temperatur ve ne masse m de ple ala tempat ve (07 02)
Be

TE expression de In température d'u Det

: TT
a
D LCL

Depression dela variation entropic du système constitué par Les deux corps e

7
AS = cm ln g + min

7
en min
[2
em me ing,

rare

y
D | as=com min

‘Miroir conc

GFE] Paral ies affirmations suivantes, laquelle est correste?
“+A. [Un miroirconcave permet de projeter "image de n'importe quel objet eh

1 [mii ns eet de je image Sun obj Se se an Te ame
je [menor armel de po Mage dan objet wal es poe apis Te Foyer dr

Un moi coneave ne permei pas de projeter l'image d'un objet rel

7. Mie AGS GN RO ETES

Hey ny: as uM

eas

Lit humain

Une persone ayant ne via mope pegar un bet at dans un
a dinanee D =1 m era ll, e 1 que AB
Convergent. Losi garde in
robe, la persome pore des unes dom chaque ere xtsinié une
Y constante td centre apqu O plc a Lem de .

10cm. Cete personne

Le cristina es site une elle mine emergent mad el ar ote EE
ie comerte dene el dr verge orl. image un NE OS

1s tine qui se tone en rai à la dioss dnamtS mm e 0, mais que Ton SOOT Cie
mm pour compenser fait qu'on négie a présence du comps is eto ist 4

“image se forme 40, nm en avn ela eine. Poor coriger 0%

plan de ron se rouvant à
posséde un eristlln trop

elle mince de vergenco

OSEA

A [are Y
Es lars —— u ]
Ja

ENERO

La position de image intermédiaire de

jet par apport au erisallin de asl vant

175m

muse

FC [215 em u

D [Sem

Ondes sonores

{Un séisme s'est déenché eta été accompagné d'un son. On suppose que Vor
surface de I Ter et qui a duré Ss.

la droite (AE) etre 23400min20s et 23/0025 (vor scheme)

Le son a ét dec en un point À entre 23H00min e 23/00mir23s, et en un aute point B sit sur

E E 5
AL BB,
A B
Données
Miss son: = 40 ms
gc separas ls deu pins À LB = AB = 1500m

sine E de ce son se wove

8. pas aye ag Jal Je

DET a pond par dede de Fondo ct
A [E sue s10 rede A site oppost BY

BE ACB AO me AiO EB
© 3

D

Courants et dinde électriques

Une ligne de ta

«mission pe
sigue su

I figure caps

LEE

dre modlisée comme une succession dun nombre m de cellules

DETTE ET

PET

Rs = R/2 E
Rug HR —
EPIA 5

9. PRD oe GD pa HE OY DOPE NE BOS ED UE
pe]
D es va mess ap Je gh HSE Aa

Soie lire de Wien représenté icone,

[reia dere Te comportement en de les WI nie des ases qu,
mi ls afimations suivants, laquelle est correcte 2
ensateus sont equivalents des inermpicurscuvers dove es basses ränueneen

——

Les condesa

basses Es pass

Tes condensates sont quant des fs conductos done Tes Basses Tequences sont

coupés
¡AT apodado de Fans ens
19 rari ter aimons suivants aquel st race?
onde ans ds temp omar dan Tes Fis NET
À je m =

passent

oo RO
win

© | es coda a ds co done Ts Kae go passen |
Les condensateur son Giants à des is cond
coupées

rs done Tes antes Trsvences sont

note Z Fimpatance de asso RC para
L'expression de ta fonction de transfer de e filtre est

10. We Sao A

shy su: yah

~~ en Fonction de ante por Sei os om a

Les valeurs de Hy et Qsont

Mes cu PE
1 a ten

Ta ©

Mo =3 ES

EA

a
y

a

D

AT Le ype doce tine st

Lea [pase bas
[3
©
D

pass UE

oximation des régimes ons staionnaives (ARO!

450

sot cea ne lot ds cs
sees me com we mue à
cee Er an woe Koma

Om note lo Viens du courant quí cial dans fe © sa un
andere ohmiquedrsitams R=350.

1 On tae de Tae ot

or Entes nique qu rule dns le conducteur ohmigue de rsistance

On Tinie Ta soure de tension cris continu.
wit gd courant crue qu eicule dans I conductcarohmique de résistance

11. Transom
eee sh diye dite HS:

AT Bo Es EU

Hs

R=450 es

Te a conan qu danse conducieur ohmigque de résistance

LEHE

I= IA

Nai dea Ter rin a
Farm aan vans lua score?
À [aw =o Taran rine Apis Rae
B | rock ‘est lige au théorème de Gauss en électrostatique
sc [ivre = "st Mis au théorème de Gauss en électrostatique
D rod

és oi de Faraday

ES
porters

| Parmiesafirmations suivantes, laquelle correct ?

Ta réponse d'un matron (LH) dépend del direcion du champ Ceevique applique

Taper Secre d'un mati (EMI es constant et dépendante du champ

B

P| doctigue

© | a réponse un mal (LHI depende recon de Camp magique
D_ [os pomme ieerique d'un mad (LH dépend du champ deine

TD de Sarge dans on conducen ne pende que que,
Les équations de Maxwell en régime stationnaire dans un conduetenr deviennent +

i dB =0 et rot = nn

dB 20 et

aivB = 0 ct red

LEE LEI ad va

12. RE Oe a
Ds En à ap ie Sh: SE

Une bobine dinductance Let de résistance nélis
ohmique de résistance Ret à un générateur basse fréquence |
tension trangolie alternative

de est lige & un conduct
GBP) qui tive une (©

[ET Parme aleman suivants, quel ex eures ©

Ta ob eng un courant aula ut = oppose Ta vari courant SANS u

94 avere

Tp | emote end car og aT ss ren de ra sr
qui later

E [reconducir orga engen in our sg oppose aren de courant
slectrique qui le rave =

y | Le contustur time engenre un coum ina su esns de varie dort

ectique qui le travene

Paral tv afirmations suivants quel eat correte 7
Traashement Fun électron sous Pel du
Fetter d'écran

NE E]

Parlement Fun desir S008 VEA Tun rp INSEE)

B | rene photoéecrique

Trarachement Fun glean sous Tele Fin Een el IRMA
© [rer Compton _

arrachement Fam deso sos Te Fun on
D [etter Tunnel

Trexprassion dea Tongucar Ponds rune ras du spestre démon de Tatome
d'hydrogène dans l vide sail aol:

nse cnc de Ne nom

Tat inal et à Teta ral

E) es Ry laconsante de Rydberg de

a final

iy dross, omega

‘vee R a constante de Ritz, meomenponden à TE fa pa

ide Rydberg de Vio

un semespondan Bei

13. PE TA os ET a Ror ons BO EDIT
E
ets rh: goth eek aye ie gl EN

SO
LEA Ce mode est le

[a [edite de Bohr

17 mode de Thomson

© | modèle de Démocrite

D [modéle de Rutherford

adioativite

Le processus de stabilisation d'un noyau peut se faire en une succession de désintégrations

Dans Le cas d'une fliation à 3 corps, la transformation s'écrit
A= BC

Le nombre de noyaux de la deuxième génération B à un instant dépend done du taux de désintégration

de royaux A ei de celui des noyaux B, de constances rad 2g et Ay et de demi-vies TA et T

A l'éat initial, le nombre de noyaux B est mul Np(0) = O et le nombre de noyaux A est noté NACO)

L'évolution des nombres de noyaux B s'écrit

MO = MO.

15505 nes Te cas OF Ya pr mp ons
19° parmi ies affirmations suivantes, laquelle est correcte ?
‘A. [est ts grand par rapport Ty et l'activité des noyaux B deviendra presque Gpale à celle de À
[To estés grand par rapport &T, e l'activité des noyaux B deviendra presque égale à celle de À
© [Ty est tes grand par rapport & Ty etl y aura done pratiquement plus de royaux B
70 | Th estes grand parrapport AT ti n'y aura done presque plus de noyaux A

expression de activité des noyaux de la deuxième génération Best:

ETES
à

aO

ete"

*)

A
as. (en et)
A

¡Ate

0-7

14. [SET ES DAA dd

DIED radar ap se "Sp"

o yaya 582 HN SO
ons vu a
LS RE 1
[aaa i pn nn ee OH ETES
NE Lacontguration Gectronique dee atom st
La [raperos = 7]

a Pads |
D Apa SSP
TN
as (doubles Kant) dem doubles bres (oon ans
| Porm tes ftirmatins suivante, lagu est correcto?
Fab rn te us set dns FE En Ses mis

rapprochées possible le uns des aus

[fe pie ip cep peace gue pa Tale

10013611000 u.
hey! Donnée: Masse atomique du ere naturel M(B) = 10811 u

La composition isotopique est

Plus les ¿lcctronégativiés des atomes liés X sont élevées, plus les angles de liaison entre deux
© | paires ligtes sont grands _ _ _|
Fee ea ol 1a eons es eso on OPS
OS

50.1008 de 790 _et_19.90% de TED
En

pL 19.90% de

FT compost qui cria avecla möme structure que Nolet

BBP

Mal

15. Fa OO A NT SS

Anes er LE

pan est

nai aa jte gt HE

Ta fered obal CORO, estas dans ue walle oque ana

"Nombre de motifs (CoFe,O,) par mail
fet CoP.) = 234627 gol

N= 60210 mort
La masse volume
Sagem”

ue de ce composé vaut +

Us mélang de gaz est constitué de m
presion Lam

20 g de HY, ; my=0,21 g de; et my=0,51 g de NH, sous le

a température 27°C,
M(H)=1g.nol ; M(\)=14 gel"

La fraction molaire de chaque const
Hy i

Combustion du méthanol

rombustion orate d'une mole (1 mol) de meihanol liquide dans les conditions standards de pression
cde température, libère 725,2 selon la réaction suivante: CO +

Etapes molares standards de formation
My 352m! 5 Man)

5 Knol 5 AO)

SST nad de mation de mio de va;
5704 Rol
-902,1 imo! _—_—_——

[902.1 eemof _

465 Emol E

2387 mal

'S]o [s [>

16. oy eB
(On se propose d'étudier a cinétque de la réaction d'équation chimique : RBr+ HO" ROW
SEEN eons aly

Lato’ de vitesse del action s'exprime en géné par: v= [RE [uo Y
ae es des espec ct sans

Entries.
2 Concenraors iles: [RA], 1.0010? mol. Et et de 100 mal.

Résa expérimentaux

D TT
ER ED |

=

Espérience B
Concentration iniaes Lv]

Results expérimentaux

DEAR oso | ess | =-
Da lo ww | ws |
mi | |

London expinematn de se dex exes ná haies de mann ot I ne
‘pends que d'une seule concentration.

(Pan

o savant, Taquele et eorrecte 7

THO esten excts >
Rbreste
MO” estenexcis > Y

bre apps EMO Y

2 Y ac hi [AB =
i or AP avec kopn =k (RBI | =
Tee ee v= Fago (DT? wer Rage UOTE

17. x

q
En

ie

[EB] Torre de ars

so 1° Sure expats de Texpeance A permeten de dedo lo valeur de a

Parmi les affirmations suivantes, laquelle est correcte ?

‘ordre dela réaction par rapport à RBr es égaledO > @ =O

ar rapport & RBr est égale à 1 >

omite de a pacion par apport RBr estégale 42

CRE
0 = Kap (RB)
9 Kaye (ROT

¡ordre del ention par rappor à RBr es égale 320

= ka MOT

Les valeurs de (Kapp), € (Kern) g son

en LE slats de mesures permeten de trouver valeur e Kay relative à chaque expéricnes

À TC), = 0069 mt à (Rap), = 0060 I
(CS) li), = 005 min
GC) 3 (app), = 13,86 min"
PONIA) a) = 0055 min

Enr de vee een ren en

k.[RBr]. 110")

KIRBY, NO

vee [ear [no]

[Rar 10"?

|

TS

30

Parmi es afirmations suivantes aquel st correct 2

Seul es aromatique

Seul B est aromatique

AB et C sont tous womnaigues

‘Aven des composés n'est aromaligue

18. TOT TNS ya aI OAD or Ga Hod ETO

Aeron rene) Env nas ge igh A EN

‘es molecules suivants on I mino Ta bie (GIO)

Wis A omo

| pote

rosa
Paris atirmationssuvantes, agus et correcte 2
1 s'agit d'une mere de caine
agi d'une oméi de font
s'agit dune romére de potion
agite some de con

[ ‘SoitTa réaction d'équalion chimique suivante |
LS |
, A
Re Pa
| of al we ty ee
fhe RR
|
| Re Rt

Parmi es affirmations suivantes, quelo st correte?

[TA saut du mécanieme Et ASS =
Y [its api d'un énième 3 =
KE fiat run mécanisme SN

D Lis agit un méconicme SNZ

Spesre absorption d'une solution de K,CrO,

TA

19. ESA DIT

eo

a ty eg Jes: Ja

cou (aire
Las substances chimiques responsables de Poder pon sont des amines, come a wishing
(om),

‘ig inner ce ade, on eerhe à transforma a timóbyimine en os indhylanmonum
Solbes dns le. On dispose pour cla ve soluto aura (S,) exe eanotque CH,COOTZ

ogee (5, concn es ons ite NO;

fx four à CHS NEC NIT

n | m), Mr CNT ICON
© | (Cin), Nit GONE
(Cit), mr CNT NCH) NTE,

A [es deso (5) (8, pemetentde

[fus ds der solitons ne pen a ai
Sale a solution aqueuse ($) aide aigue

UT

Sale solo queue (5, contenant sons ite NO pet de an

‘Ga rare un Sol en slt 1 Das Aou dans TO AL Fae
Dannie: K,(CHCO\HICH,CO;)= 1.10

Le pl de etteoluion va

a fis
=i ]23 = =
cas = =

20. Ja

DE nique er amont de sodium.
‘On dee préparer une solution tampon de volume Y
acide dhanaïgue st €, =0,1 mol",

1 de pit =5, er dont a concentration

ge Dane:

ho OR (CH,C0,111CH,CO,) =4.78
M(CH,COI)=60 gana!" MONACILCO) =82 mal"
Les masses mg et mp respectivement dace éhanoique et
pour preparer cele solution son

(hanoate de sodium & utiliser

[fing = 29.00 my

En {ms 1209 ; m
[mys 2209; mp = 1209
DImy= 3220 my
Constante d'équilibre

Soient es actions ave l'eau des fons dichromate Cr,03" et des ions hydrogénochromate Cr‘
CO + 10 22 Heros k= 10

CPO; +10 = Cro” + 10% pKa(HCrOz /Cr0#-)

FS La constante d'équibre dela reaction ECHO +310 = rod +1,07 est:

9

‘a [sto u

BLK =
Cu FETE

SONT

Un oo aque (9) dci serine Ct,
de volume 7, 1000 ml. es préparé on dann
Grid de laine Cdn de Teil,

Le tage dun vole Y, =10,0mL de (5) per une
colon aqueuse (5) hyde de sod
(Ma? HO) de concentration C, =4,00.10° mal.‘

est suivi par pHométre et permet de tracer les deux
Eraphescicontre

21. oo pS I SS ELITE
IS

a da a AS A

NE ant e mare ne aside corista da ini
da [ma =56.107 mol

fu = 66-107 mel
€
D

y= 78.10 mal
[ng = 84.10" mol

Sail de hdmi de manganise (of),

oncom pie: MO), fi (rar),
Le ema My tls we tin e AO

de pit =9.86.
Dur: PC Cnam 04 7 ;

FAT Le produit de sotubiie K,
a Reis

la solubilité de MXIT), sont:

52362107 mot D
BK = 29.107 52 632.10" mol.
RER =44 1077 = DAA 1O mol
D 8.1077 = 5.20.10" ol

IN La polaridad decades sts

-A_[ Gu esla cathode =
5
€
D

Cu est pôle ng
Guest anode
‘Mi ste pôle postr

Une pile Lithium — Argent est constituée à l'aide des couples redox suivants
“LIU (Le tl) =-305V

FAIT ana de mare de rt
qu’elle.

minimal quedo canal ae pe pour]

ee une capacité de 20 Ah sont;

La [mu = 3,0.10-? mot E 9,15 mol

B [ny = 7.50.10" mol 375.107 mol
© mus = 7,50 10 mot Tage = 750.10" mol
D [nu = 375.10 mot Rage = 28710 mol