Physique BAC D-TI 2024 — Cameroun

Examens blancs harmonisés Session 2024 Page 1 sur 2 REGION DE L’EXTRÊME – NORD DELEGATION DES ENSEIGNEMENTS SECONDAIRES EXAMENS BLANCS SESSION 2024 Examen : BACCALAUREAT Série : D et Ti Epreuve : PHYSIQUE Durée : 3 HEURES Coefficient : 2 PARTIE I: EVALUATION DES RESSOURCES /24pts EXERCICE1 : Vérification des savoirs/8pts 1. Définir : effet photoélectrique, interférence destructive. 2pts 2. Donner les conditions vérifiées par un mouvement circulaire uniforme. 1pt 3. Citer un dispositif qui permet d’obtenir un champ magnétique uniforme. 1pt 4. Donner l’expression de l’impédance d’un circuit RLC. 1pt 5. Donner l’expression de l’interfrange en interférence lumineuse en définissant les termes. 2pts 6. Donner une mesure de protection contre le rayonnement radioactif. 1pt EXERCICE2 : Applications des savoirs/8pts Partie 1 : Force électrique / 2 points Une particule ponctuelle de charge q = 1,7x10 -8 C pénètre dans une zone où règne un champ électrique uniforme d’intensité E = 10000 V/m. Déterminer l’intensité de la force électrique qui s’exerce sur la particule. 2pts Partie2 : Satellite géostationnaire / 2 points METEOSAT est un satellite météorologique géostationnaire. 2.1. Définir le terme « géostationnaire ». 0,5pt 2.3. Déterminer son altitude si sa période de révolution de ce satellite par rapport au référentiel géocentrique vaut 86164s. 1,5pt Partie 3 : Propagation d’une onde le long d’une corde / 3 points Une source vibratoire sinusoïdale S, de fréquence N = 40 Hz, entretient une onde progressive transversale le long d’une corde tendue horizontalement et fixée en un point O. L’onde se propage sans amortissement appréciable avec une célérité V = 2 m.s -1. Un dispositif approprié empêche toute réflexion au point O 3.1 Déterminer la valeur λ de la longueur d’onde. 1pt 3.2 L’élongation d’un point A de la corde est yA(t) = 2cos(80πt) (en mm). Écrire l’équation d’un point P situé à 0,125 m de A qui reproduit le mouvement de A. 2pts EXERCICE3 : Utilisation des savoirs/8pts 1- Pendule simple / 3 points Un pendule simple est constitué d’un point matériel (S) de masse m accroché en O à un support par l’intermédiaire d’un fil inextensible de masse négligeable et de longueur L = 1 m. On écarte le point matériel de sa position d’équilibre d’un angle de 8° et on l’abandonne sans vitesse initiale. 1.1. Faire le schéma et représenter les forces qui s’exercent sur (S). 1pt 1.2. Déterminer l’équation différentielle du mouvement de (S). 2pts 2- Effet photoélectrique/ 3points L’énergie d’extraction d’un électron du métal de la cathode d’une cellule photoélectrique à vide est Wo = 1,90eV. 3.1. Calculer la longueur d’onde λo correspondant au seuil photoélectrique. 1pt 3.2. La cathode est éclairée simultanément par trois radiations de longueurs d’onde : λ1 = 0,70μm ; λ2 = 0,60μm ; λ3 = 0,5μm. identifier en justifiant sont celles qui provoquent l’émission photoélectrique. 2pts Données : Constante de Planck : h = 6,63 x 10 -34 J.s ; célérité de la lumière : c = 3 x 10 8 m.s -1. 1 ev = 1.6x10 -19J Examens blancs harmonisés Session 2024 Page 2 sur 2 3- Radioactivité/ 2 points L’isotope du cobalt-60 ( 𝐶𝑜ଶ଻ ଺଴ ) est radioactif𝛽ି . Sa désintégration donne un nucléide stable le nickel (Ni). La demi-vie du Cobalt-60 est T = 5,3 ans. 3.1. Ecrire l’équation-bilan de cette désintégration. 0,5pt 3.2. Déterminer le nombre de noyaux du Cobalt-60 restent après 15,9 ans dans un échantillon qui en contient N0 à l’instant initial. 1,5pt PARTIE : B- EVALUATION DES COMPETENCES/ 16points Situation problème : EBODE et NDZINGA, élèves de Terminales jouent à un jeu dénommé « coup de pied ». Principe du jeu. Un ballon supposé ponctuel est posé au point O d’un plan horizontal. Le joueur tire le ballon en lui communiquant une vitesse 𝑉଴ ሬሬሬ⃗ faisant un angle 𝜃 avec le sol (Ox), supposé horizontal (figure ci-dessous). En A (perpendiculairement à (Ox)) est dressée une barrière de hauteur h, telle que OA = d. En B, on dispose des goals perpendiculairement à (Ox), de hauteur H. Chaque joueur n’a droit qu’à deux essais différents. • EBODE réalise le premier essai. Le ballon met 0,5 seconde pour atteindre la barrière ; cet essai est réussi si 𝐕𝟎 𝟓, 𝐦. . • Au deuxième essai, EBODE communique une vitesse de valeur V0 = 18 m.𝑠 −1 au ballon ; cet essai est réussi si le ballon entre dans les goals. Données : D = 18 m ; d = 9 m ; H = 2,44 m ; h = 2 m ; 𝜽 = 𝟐𝟓° ; 𝓰 = 10 m.s -2. En utilisant les informations ci-dessus et à l’aide d’une démarche scientifique : 1. Examine si le premier jeu de EBODE est gagnant ou non. 8pts 2. Prononce la sentence du deuxième jeu de EBODE. 8pts D O A B I C y xd h H 𝐕 ⃗ 𝟎 𝛉