Physique · Collège Vogt · Année Scolaire 2021 2022 · Contrôle · Terminale C · Date : 02 Octobre 2021
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Exercices, méthodes & corrigés (3)
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Méthodes et corrigés
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EXERCICE 1
Électromagnétisme
Partie 1:/4 pts 1- Répondre par VRAI ou FAUX en justifiant chaque fois la réponse.0,5 pt X 4 1.1- L'équateur magnétique correspond au lieu où le champ magnétique terrestre est nul. 1.2- La précision d'une mesure est d'autant plus grande que l'incertitude est élevée. 1.3- Le champ gravitationnel terrestre est radial uniforme. 1.4- Le champ électrique à l'intérieur d'un condensateur chargé est toujours uniforme. 2- Définir: Errer systématique; incertitude type A.0,5 pt x 2 3- Que représente << le calibre >> pour un appareil de mesure 0,5 pt 4- Enoncer le principe des actions réciproques. 0,5 pt Partie 2:/4 pts 1- Donner l'énoncé de chacune des lois suivantes : la loi de gravitation; la loi de Coulomb; loi de Laplace; loi de Lorentz.0,5 ptx 4 2- Définir: champ magnétique; ligne de champ électrique.0,5 pt x 2 3- Quel est le sens du champ électrique créé par une charge ponctuelle en un point?0,5 pt 4- Donner l'expression du champ magnétique au centre d'une bobine plate de N spires de rayon moyen R, alimentée par un courant d'intensité I. 0,5 pt
8 ptsEXERCICE 2
Atomistique
1- L'atome d'hydrogène est constitué d'un électron qui gravite autour d'un proton sur une trajectoire de rayon R = 52 pm. Données: e = 1,60.10^-19C; me= 9,10.10^-32kg et mp=1,67.10^-27 kg. 1.1- Identifier les interactions dans l'atome d'hydrogène.1 pt 1.2- Calculer l'intensité de chaque interaction.1 pt 1.3- Comparer les résultats précédents et conclure.1 pt 2- Un champ magnétique uniforme règne entre deux rails horizontaux. Le champ magnétique est perpendiculaire au plan des rails. 1er cas: 2e cas: a- Représenter la force sur de Laplace sur AB dans chaque cas. 0,5 pt x 2 b- Calculer l'intensité de cette force dans le premier cas sachant que: d = 0,50 m; I = 0,06 A et B = 0,45 T. 0,5 pt c- Trouver l'intensité I du courant dans le deuxième cas, pour une même intensité du champ magnétique et une même intensité de la force. On donne : θ = 60°. 0,5 pt 3- Aux points A et B, sont placées respectivement les charges électriques ponctuelles Q1 = - 1,20μC et Q2 =2,40µC. On donne AB = a = 8 cm. a- Déterminer les caractéristiques du champ électrique résultant au point M, milieu du segment AB. 1 pt b- Déterminer les caractéristiques du champ électrique résultant au point C, ABC étant un triangle rectangle isocèle en A. 2 pts
8 ptsEXERCICE 3
Gravitation
Partie 1:/4 pts On admet que la terre a une répartition sphérique de masse. Son rayon est RT = 6,38. 10^3 km et sa masse est MT. 1- Faire un schéma représentant le champ gravitationnel terrestre en un point M se trouvant à l'altitude h de la surface de la terre. Y représenter quelques lignes de champ. 1 pt 2- Donner l'expression de l'intensité du champ gravitationnel terrestre gM au point M en fonction de MT puis, déduire son expression en fonction de g0, valeur de ce champ à la surface de la terre.0,5 pt 3- Pour un point M au voisinage de la surface de la terre, on a h<<<RT, Établir dans ce cas l'expression de gM. Rappel pour x<<<1: (1 + x)^n = 1 + nx. 1 pt 4- Déterminer l'altitude h du point M où la variation relative de l'intensité du champ gravitationnel terrestre est de 5% partant de la surface de la terre. 1 pt 5- Commenter le résultat précédent. 0,5 pt Partie 2:/4 pts Deux charges électriques ponctuelles Q et -Q sont respectivement placés aux points A(0, -a) et B(0, a) du repère (O, x, y). 1- Faire un schéma représentant les champs électriques créés par chaque charge au point M (x, 0) (avec x>0) et le champ électrique résultant. 1 pt 2- Établir l'expression de l'intensité E(x) du champ électrique résultant au point M. 1,5 pt 3- Déterminer la position du point M où le champ résultant est maximal. 1,5 pt
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