Aurélie 18/12/08
 

 

Particule chargée dans un champ électrique QCM d'après IMRT


Données : masse d'un proton mP= 1,007 276 u ; masse d'un neutron mN= 1,008 665 u ;

masse d'un électron me= 0,000 548 u ; 1 u = 1,66054 10-27 kg = 931,5 MeV c2. e = 1,602 10-19 C

c = 3,00 108 m/s ; constante de Plank h= 6,626 10-34 J s.

Répondre par vrai ou faux.

Le champ électrique crée par une particule chargée :

A- est uniforme. Faux.

B- augmente avec la distance à la particule. Faux.

C- est radial. Vrai.

D- est proportionnel à l'inverse du carré de la distance à la particule. Vrai.


Un champ électrique est crée entre deux plaques métalliques parallèles reliées à un générateur.

A- le champ électrique entre les plaques est indépendant de la tension délivrée par le générateur. Faux.

Le champ électrique est proportionnel à la tension appliquées aux plaques.

B- la direction du champ électrique est parallèle aux plaques. Faux.

La direction du champ électrique est perpendiculaire aux plaques.

C-Le champ électrique augmente si la distance entre les plaques diminue. Vrai.

E = tension / distance des plaques.

D- le champ électrique est uniforme. Vrai.


Dans un champ électrique uniforme, la trajectoire d'une particule chargée peut être :

A- sinusoïdale. Faux.

B- circulaire. Faux.

C- rectiligne V. Vrai.

La vitesse initiale et la force sont colinéaires.

D- parabolique. Vrai.

La vitesse initiale et la force ne sont pas colinéaires.


Dans un champ électrique uniforme la vitesse d'une particule chargée :

A- reste constante en valeur. Faux.

bien souvent un champ électrique est utilisé pour accélérer une particule chargée.

B- ne peut pas diminuer. Faux.

Si la vitesse initiale et la force sont colinéaires et de sens contraire, il y a freinage de la particule chargée.

C-peut changer de direction. Vrai.

le vecteur vitesse est porté par la tangente à la parabole au point considéré.

D-Ne peut pas rester constante. Vrai.




Une particule chargée se déplace dans un champ électrique uniforme.

A- L'énergie cinétique de la particule reste constante. Faux.

La vitesse change, l'énergie cinétique va donc changer.

B- l'énergie cinétique de la particule ne peut pas diminuer. Faux.

La particule peut être freinée si le travail de la force électrique est résistant.

C- l'énergie cinétique de la particule ne peut pas rester constante. Vrai.

D- l'énergie cinétique de la particule peut augmenter. Vrai.


Un faisceau de protons ( de vitesse initiale négligeable) est accéléré par une différence de potentiel U= 500 kV.

A- l'énergie cinétique finale vaut E = 4 10-19 J. Faux

L'énergie cinétique augmente du travail moteur de la force électrique : eU = 500 keV

ou 1,6 10-19 * 500 103 = 8,0 10-14 J.

B- La vitesse des protons vaut environ 9800 km/s. Vrai

½mv2 = 8,0 10-14 J avec m = 1,67 10-27 kg.

v2 =16 10-14 / 1,67 10-27 =9,58 1013 ; v = 9,8 106 m/s

C- La vitesse des protons est égale à celle de la lumière. Faux

D- Les protons sont relativistes. Faux.


Une particule de charge négative pénètre en E dans un champ électrique uniforme crée par deux plaques parallèles dont les bornes sont reliées à celles d'un générateur. La trajectoire est représentée ci-dessous :

A- La plaque A est reliée à la borne négative du générateur. Vrai

La particule négative s'approche de A ( sa vitesse diminue) puis elle est repoussée par la plaque A.

Si la plaque A était positive, la particule négative viendrait frapper A.

B- Le champ électrique en T est parallèle à la direction des plaques. Faux

Le champ électrique est perpendiculaire aux plaques.

C- La vitesse de la particule en T est minimale. Vrai

D- la vitesse de la particule en E est égale à la vitesse de la particule en S. Vrai.  

E et S sont à égale distance de B : la force électrique F= qE ne travaille pas sur le parcours ETS.

En conséquence l'énergie cinétique est la même en E et S : la vitesse en E a même valeur que la vitesse en S.




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