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Proposition du corrigé de l’épreuve de Physique, Baccalauréat C Session 2022 Pa

Proposition du corrigé de l’épreuve de Physique, Baccalauréat C Session 2022 Page 1 sur 5 PARTIE A : EVALUATION DES RESSOURCES / 24points EXERCICE 1 : Vérification des savoirs / 8points Corrigé Barème Commentaire 1. Définition : L’effet Compton est la diminution de la fréquence (ou de l’énergie) d’un photon lorsqu’il est diffusé par un électron au repos. 1pt 2. Donnons une application de l’effet Doppler :  La localisation GPS  L’étude des corps céleste très éloigné en astronomie  L’échographie  Les radars automatiques 1pt 3. Donnons l’unité de la constante gravitationnelle G : ou 1pt 4. Donnons la forme générale de l’élongation d’un mouvement rectiligne sinusoïdal : ( ) ( ) 1pt 5. Ecrivons l’expression de la force de Laplace : ⃗ ⃗ ⃗⃗ ou | ( ⃗ ⃗⃗) ̂ | 1pt 6. Donnons la signification des autres grandeurs qui interviennent dans cette relation : On a : Avec : La longueur d onde de la lumière a distance entre le plan des fentes et l écran a distance entre les fentes secondaire 2pts 0,5pt pour la signification de D et 0,25pt pour les autres 7. Donnons une méthode de protection contre le rayonnement radioactif : - Eloigner tant que possible les personnes des sources de rayonnement - Diminuer au maximum la durée d’exposition aux rayonnements - Porter des combinaisons spéciales ayant une forte teneur en plomb 1pt EXERCICE 2 : Application des savoirs /8points Corrigé Barème Commentaire 2.1- Niveaux d’énergie de l’atome d’hydrogène : 2.1.1- Déterminons l’énergie d’ionisation de l’atome d’hydrogène : On a : or et Il vient Soit 2.1.2- Déterminons l’énergie du photon capable de faire passe l’électron de l’atome d’hydrogène du niveau 1 au niveau 2 : On a : or D’où soit 1,5pt 1pt office du baccalauréat du Cameroun Examen Baccalauréat Série : C Session : 2022 Epreuve : Physique Durée : 04 heures Coefficient : 04 Corrigé proposé par M. MBELE SOUMAN Nestor / soumannestor@gmail.com +237 676 26 33 28 Proposition du corrigé de l’épreuve de Physique, Baccalauréat C Session 2022 Page 2 sur 5 2.2- Pendule pesant : 2.2.1- Déterminons le moment d’inertie de la tige par rapport à ( ) : D’après le théorème de Huygens on a : or Il vient AN : 2.2.2- Déterminons la période des oscillations de faibles amplitudes de ce pendule : On a : √ or √ AN : Soit 1pt 1,5pt 2.3- Réactions nucléaires : 2.3.1- Ecrivons l’équation de désintégration de l’azote-13 : 2.3.2- Exprimons le nombre de noyaux présents après 30 minutes : La loi décroissance radioactive donne d’écrire : or et il vient soit Donc au bout de 30 minutes de désintégration, il reste noyaux. 1pt 2pts EXERCICE 3 : Utilisation des savoirs /8points Corrigé Barème Commentaire 3.1- Champ électrostatique : 3.1.1- Déterminons les caractéristiques du champ électrostatique crée par la charge A au point C :  Point d’application : le point C  Sens : de C vers A  Direction : celle de la droite ( )  Intensité : on a : or il vient AN : 3.1.2- Déterminons l’intensité de la force électrique subie par une charge placée au point C : On a : or car ⃗⃗⃗⃗⃗ et ⃗⃗⃗⃗⃗ sont colinéaires de sens contraire et que . Or il vient ( ) AN : 0,25pt 0,25pt 0,5pt 1,5pt 0,5pt 3.2- Effet photoélectrique : 3.2.1- Faisons le schéma du montage : 2pts Proposition du corrigé de l’épreuve de Physique, Baccalauréat C Session 2022 Page 3 sur 5 3.2.2- Déterminons le potentiel d’arrêt de la cellule : On a : Il vient ( ) AN : 1pt 3.3- Ondes stationnaires : 3.3.1- Ecrivons l’expression de l’élongation du point S en fonction du temps : On a : ( ) ( ) or à on a ( ) ( ) ( ) Ce qui permet de conclure que . Ainsi on a ( ) ( ) D’où ( ) ( ) en cm. On peut aussi avoir ( ) ( ) en cm. 3.3.2- Déterminons la masse : On a : or √ √ avec et √ il vient AN : 1pt 1pt Proposition du corrigé de l’épreuve de Physique, Baccalauréat C Session 2022 Page 4 sur 5 PARTIE B : EVALUATION DES COMPETENCES / 16points Situation problème 1 : Tâche Corrigé Critères Indicateur Barème Tache 1 : En utilisant les informations de la première expérience et à l’aide d’une démarche scientifique, identifions la bobine numéro 1 : Il suffit de déterminer la résistance , de faire correspondre à son inductance afin d’identifier la bobine. La bobine étant résistible on peut écrire : Or il vient ( ) AN : cette valeur se rapproche de . Elle correspond à l’inductance . Conclusion : la bobine numéro 1 est celle d’inductance et de résistance interne . Interprétation correcte de la situation Proposition de la démarche 0,5pt Utilisation correcte des outils de la discipline Expression de la tension et de 1pt Formule de et AN 1pt Cohérence de la production Comparaison et identification de la bobine 0,5pt Tache 2 : Utilisons les résultats des expériences pour étiqueter les deux autre bobines : Démarche : Il suffit de déterminer la valeur de la résistance et celle de l’inductance L de la bobine puis de comparer ces valeurs avec celles du texte et conclure.  Détermination de la résistance interne : Le décalage horaire est donné par : or graphiquement on peut lire et où est la sensibilité horizontale soit Par ailleurs l’impédance est donnée par avec or graphiquement on peut lire et où est la sensibilité verticale. Il vient : AN : D’autres parts, on a : AN : soit  Détermination de l’inductance : on a : √( ) ( ) avec ( ) Il vient √ ( ) AN : soit Bobine N°1 N°2 N°3 Etiquette Interprétation correcte de la situation Proposition de la démarche 0,5pt Utilisation correcte des outils de la discipline Expression de et déduction de 0,5pt Impédance : - Lecture de et - Formule de 0,5pt 0,5pt Détermination de 1pt Déduction de 1pt Cohérence de la production Comparaison et identification de la bobine numéro 3 Etiqueter les bobine 0,5pt 0,5pt Proposition du corrigé de l’épreuve de Physique, Baccalauréat C Session 2022 Page 5 sur 5 Situation problème 2 : Tâche Corrigé Critères Indicateur Barème Tache 1 : En utilisant les informations ci-dessus et à l’aide d’une démarche scientifique, examinons si le premier test est concluant ou non : Le problème posé ici est celui de savoir si sur la base du premier test on peut se fier à l’indication de l’électromètre. Pour résoudre ce problème, il suffit de déterminer la valeur de la charge correspondant à l’angle , de la comparer à et de conclure. La condition d’équilibre donne d’écrire : ∑ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ ⃗ ⃗ ⃗⃗ ⃗⃗ D’après la dynamique des forces représentée ci-dessus on a : Or il vient AN : Conclusion : On constate que , ce qui nous donne de conclure que le premier test n’est pas concluant. Interprétation correcte de la situation Identification du problème Proposition de la démarche 0,5pt 0,5pt Utilisation correcte des outils de la discipline Bilan des forces sur un schéma Sens de ⃗ et ⃗ ⃗ 0,5pt 0,25pt Dynamique des forces ou projection sur les axes 0,75pt Relation Déduction de et AN 0,5pt 0,5pt Cohérence de la production Comparaison de à et conclusion 0,5pt Tache 2 : Exploitons les résultats des tests pour nous prononcer sur la commercialisation de l’électromètre : Le problème ici est de déterminer si l’éctromètre est qualifié pour être commercialisé. Pour cela il suffit de vérifier si le deuxième test est concluant (en déterminant le rayon de la particule et comparer à ) et de conclure. D’après la deuxième loi de Newton on a : ∑ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗ ⃗ ⃗ ⃗ ⃗ or ⃗ ⃗ ⃗ ⃗ ⃗ Or ⃗ ⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ ⃗ ⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗ Dans la base de Frenet associée au mouvement on a : ⃗ ⃗ ⃗ ⃗ ⃗ ⃗ ⃗ ⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗ car ⃗ ⃗⃗ ⃗⃗ D’où AN : Conclusion : On constate que , ce qui nous permet de dire que le deuxième test aussi n’est pas concluant. Par conséquent l’électromètre n’est pas commercialisable en raison du résultat erroné qu’il affiche. Interprétation correcte de la situation Identification du problème Proposition de la démarche 0,5pt 0,5pt Utilisation correcte des outils de la discipline Schéma et sens de ⃗⃗ 0,5pt Identification de la force de Lorentz et application du TCI 1pt Détermination de 1pt Cohérence de la production Comparaison de à et conclusion 0,5pt uploads/s3/ null-1.pdf