Particule chargée : champs électrique et magnétique, circuit RLC : QCM d'après IMRT

Répondre par vrai ou faux. Une particule chargée est placée dans un champ électrique constant perpendiculaire à sa vitesse initiale : A- elle prend une trajectoire circulaire. Faux La trajectoire est circulaire dans le cas d'un champ magnétique constant, perpendiculaire à la vitesse. B- elle prend une trajectoire rectiligne. Faux La trajectoire est rectiligne si le champ électrique et la vitesse initiale sont colinéaires. C- elle prend une trajectoire parabolique. Vrai D- elle accèlère. Vrai L'accélération est égale à : qE / m ; q : charge ; m : masse de la particule. Un condensateur plan crée entre ses deux plaques un champ électrique : A- parallèle aux plaques. Faux B- perpendiculaire aux plaques. Vrai C- proportionnel à la distance d entre les plaques. Faux. E = UAB / d ; plus la distance des plaques est faible, plus le champ électrique est intense. D- proportionnel à la tension appliquée entre les plaques. Vrai Soit un condensateur plan dont les plaques sont distantes de 3,0 cm dans le vide. La tension appliquée entre les plaques est U = 1,5 kV. La valeur du champ électrique entre les plaques est : A- 1,5 kV m-1. Faux. 1500 / 0,03 =5,0 104 V m-1 = 50 kV m-1 . B- 4,5 kV cm-1. Faux. C- 50 kV m-1. Vrai. D- 500 V cm-1. Vrai. 1500/3 = 500 V cm-1. L'accèlération d'un électron de charge - e, soumis à un champ électrique E constant a pour norme. A- a= mE/e. Faux. L'électron est soumis à la force électrique de valeur F = eE ; le poids est négligeable devant la force électrique. La seconde loi de Newton conduit à : eE=ma soit a = eE/m B- -mE/e. Faux. Une norme est positive C- eE/m. Vrai. D- em/E. Faux. Un champ magnétique uniforme perpendiculaire à la vitesse d'une particule chargée : A- communique une énergie cinétique importante à la particule. Faux. La force magnétique, perpendiculaire à la vitesse, ne travaille pas ; l'énergie cinétique de la particule n'est pas modifiée. B- maintient la particule sur une trajectoire circulaire. Vrai. C- maintient la particule dans un même plan. Vrai. D- freine la particule. Faux. L'énergie cinétique de la particule est constante : la valeur de la vitesse de la particule est constante. Entre les "dees" d'un cyclotron, la tension électrique appliquée : A- conserve la même valeur et le même signe. Faux tension sinusoidale alternative, d'amplitude constante, de valeur et de signe qui changent. B- change de signe et conserve la même valeur. Faux C- change de valeur et de signe. Vrai D- est alternative. Vrai La durée de parcourt d'une particule chargée dans un "dee" du cyclotron. A- dépend de la vitesse d'entrée de la particule dans un "dee". Faux t½ = p r v = p m eB t½ : valeur constante, indépendante de la vitesse. B- ne dépend pas de la charge de la particule. Faux C- dépend de la valeur du champ magnétique. Vrai D- dépend de la masse de la particule. Vrai Un circuit RLC série avec R= 1000 ohms, L = 0,7 H et C = 1,0 microfarad est alimenté par une tension sinusoidale u(t) = 15 sin (1000 pi t + pi/3), i(t) étant pris àl'origine des phases. On donne Z = [R2 + (Lw-1/(Cw)2]½. La tension d'alimentation : A- a une fréquence de 1000 Hz. Faux pulsation w = 1000 pi rad/s ; w = 2 pi f ; f = 1000 pi / (2 pi) = 500 Hz. B- a une valeur efficace de 15 V. Faux L'amplitude, valeur maximale vaut 15 V ; la valeur efficace vaut : 15 /1,414 = 10,6 V   C- a une pulsation de 1000 pi rad/s. Vrai D- a une période de 2 ms. Vrai T = 1/f = 1/500 = 2 10-3 s = 2 ms. A- l'avance de la phase j de la tension par rapport à l'intensité vaut + pi/3. Vrai  B- l'avance de la phase j de la tension par rapport à l'intensité vaut - pi/3. Faux  C- u(t) est en avance sur i(t). Vrai D- le circuit est capacitif. Faux. Dans un circuit capacitif, la tenion u(t) est en retard sur l'intensité i(t). L'impédance : A-du condensateur dépend de la fréquence imposée par la tension d'alimentation. Vrai  1/(Cw) avec w = 2 pi f. B- du circuit RLC vaut 700 ohms. Faux  1/(Cw) = 1/(10-6 *1000 *3,14) =319 ohms ; Lw =0,7*1000 *3,14 =2198 ohms Z = [106 +(2198-319)2]½ =2128 ohms C- du circuit RLC est minimale à une fréquence f0 = 190 Hz. Vrai LC w02 =1 ; w0 = (LC)-½ =(0,7 *1 10-6)-½ =1195 rad/s ; f0 = w0 /(2 pi ) = 1195/6,28 = 190 Hz. D- de la bobine est proportionnelle à la fréquence f de la tension d'alimentation. Vrai Lw avec w = 2 pi f.

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