CC2 2022 2023 Correction

Posté le 07/02/2025

Chargé de TD/CM : D. Physique.

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Page 1 : CorrectionCC2Panorama sur la physique01 Décembre 2022 — PréIng1Durée : 1h 1h20 en cas de tiers tempsSont interdits :— les documents ;— tous les objets électroniques téléphone, tablette, ordinateur... de même que les montresconnectées ;— les déplacements et les échanges.Consignes :1. Vérifiez que le sujet est composé de 14 pages et 25 questions ;2. Seules les dernières feuilles doivent être rendues ;3. Les questions à rédiger, sur les dernières feuilles, sont indiquées par une icône ♣;4. Remplir complètement au stylo noir la case correspondant à la bonne réponse ;5. Complétez avec vos nom, prénom et groupe cette dernière feuille dès le début officiel del’épreuve ;6. Chaque question ne comporte qu’une seule réponse ;7. Il n’y a pas de point négatif pour une mauvaise réponse ;8. Une case simplement cochée ne sera pas comptabilisée.Seule une calculatrice collège est autoriséeLe barème est donné à titre indicatif.

Page 2 : CorrectionQuestions de cours 5 pointsQuestion 10.5 point L’indice de réfraction n d’un matériau transparent homogène atoujours une valeur :A 0 ă n ă 1B n ă 1 ou n ą 1 selon le matériau.C n ą 1D n ă 1E Aucune de ces réponses n’est correcte.Question 21 point On considère deux milieux d’indices n1 et n2 séparés par un dioptreplan. Les angles incident et réfracté sont respectivement i1 et i2.Comment s’exprime la loi de Snell-Descartes pour la réfraction ?Asin i1sin i2“ n1n2et le rayon réfracté se trouve dans le plan contenant le rayon incident et lanormale «plan d’incidence».B n1 sin i1 “ n2 sin i2 et le rayon réfracté se trouve dans le plan contenant le rayon incidentet la normale «plan d’incidence».C n2 sin i1 “ n1 sin i2 et le rayon réfracté se trouve dans le plan contenant le rayon incidentet la normale «plan d’incidence».D Aucune de ces réponses n’est correcte.Question 30.5 point Pour se placer dans l’approximation de Gauss,A la hauteur d’incidence des faisceaux doit être grande et les angles d’incidences grands.B la hauteur d’incidence des faisceaux doit être grande et les angles d’incidences petits.C la hauteur d’incidence des faisceaux doit être faible et les angles d’incidences grands.D la hauteur d’incidence des faisceaux doit être faible et les angles d’incidences petits.E Aucune de ces réponses n’est correcte.Question 40.5 point Le grandissement transversal γ pour un objet AB et une imageA1B1 est :A γ “ A1B1 ˆ ABB γ “ A1B1ABC γ “ ABA1B1D Aucune de ces réponses n’est correcte.Question 50.5 point L’image A1 de l’objet A donnée par un miroir plan, où H est leprojeté orthogonal de A sur le miroir, est telle que :A HA “ HA1.B HA “ 2HA1C HA “ HA1.D HA “ HA12E Aucune de ces réponses n’est correcte.

Page 3 : CorrectionQuestion 61 point Les distances focales OF “ f et OF 1 “ f 1 sont telles que pour unelentille :A convergente f 1 ą 0 et pour une diver-gente f 1 ă 0.B convergente f ą 0 et pour une diver-gente f ă 0.C convergente f 1 ă 0 et pour une diver-gente f 1 ą 0.D Aucune de ces réponses n’est correcte.Question 71 point Pour une lentille mince, la formule de conjugaison de Descartes, avecorigine au centre, est donnée par :A1OA1 1OA “1OFB1OA1 1OA “1OF 1C1OA1 1OA “1OF 1D Aucune de ces réponses n’est correcte.

Page 4 : CorrectionLentilles convergentes 7 pointsOn dispose d’un objet lumineux AB de hauteur AB “ 3, 5 cm, d’une lentille convergente L1de centre O1, de distance focale f 11 “ 10, 0 cm, d’une lentille L2 de centre O2, de distance focalef 12 inconnue et d’un écran.Le point objet A est situé sur l’axe optique et l’objet AB est perpendiculaire à l’axe optique.Question 81 point L’objet lumineux réel est placé à une distance de 15, 0 cm de lalentille L1. L’écran est placé à la distance O1A1 afin de visualiser une image nette de AB àtravers la lentille L1.O1A1 vaut donc :A 6, 0 cmB 30, 0 cmC 6, 0 cmD 30, 0 cmE Aucune de ces réponses n’est correcte.Question 91 point Dans ces conditions, la valeur du grandissement de la lentille L1 est :A γ “ 2, 0B γ “ 2, 0C γ “ 0, 4D γ “ 0, 4E Aucune de ces réponses n’est correcte.Question 101 point L’image donnée par la lentille L1 a alors pour caractéristique :A L’image est droite et est plus petite que l’objet.B L’image est renversée et est plus petite que l’objet.C L’image est droite et est plus grande que l’objet.D L’image est renversée et est plus grande que l’objet.E Aucune de ces réponses n’est correcte.Question 111 point L’image A1B1 a pour dimension :A 1, 4 cmB 7, 0 cmC 1, 4 cmD 7, 0 cmE Aucune de ces réponses n’est correcte.Question 12 ♣2 points Faire la construction géométrique correspondante en prenantcomme échelle : 1 cm pour 3 cm. vous pouvez utiliser la feuille en mode «paysage»Question 131 point On remplace la lentille L1 par une lentille convergente L2 de vergenceV2 inconnue. L’objet réel est placé à 40, 0 cm de la lentille. On visualise une image nette lorsquel’écran se situe 66, 7 cm derrière la lentille. La vergence V2 de la lentille vaut donc :A 1, 0 δB 4, 0 δC 4, 0 δD 1, 0 δE Aucune de ces réponses n’est correcte.

Page 5 : CorrectionLentille divergente 4 pointsOn considère une lentille mince divergente L de distance focale f 1 “ 10 cm. On note soncentre optique O.On place un objet réel AB de taille AB “ 4 cm, à la distance de 10 cm de la lentille. Oncherche alors la position et la taille de l’image A1B1 donnée par la lentille L.Question 141 point La position de l’image A1B1 par rapport à la lentille est telle que :A OA1 “ 10 cmB OA1 “ 10 cmC OA1 “ 5 cmD OA1 “ 5 cmE Aucune de ces réponses n’est correcte.Question 151 point La taille de l’image A1B1 est alors de :A A1B1 “ 2 cmB A1B1 “ 4 cmC A1B1 “ 4 cmD A1B1 “ 2 cmE Aucune de ces réponses n’est correcte.Question 16 ♣2 points Faire la construction géométrique correspondante en prenantcomme échelle : 1 cm pour 1 cm. vous pouvez utiliser la feuille en mode «paysage»

Page 6 : CorrectionLentille convergente 4 pointsOn considère une lentille mince convergente L de distance focale f 1 “ 10 cm. On note soncentre optique O.On place un objet virtuel AB de taille AB “ 6 cm, à la distance de 5 cm de la lentille. Oncherche alors la position et la taille de l’image A1B1 donnée par la lentille L.Question 171 point La position de l’image A1B1 par rapport à la lentille est telle que :A OA1 “ 10 cmB OA1 “ 3, 33 cmC OA1 “ 3, 33 cmD OA1 “ 10 cmE Aucune de ces réponses n’est correcte.Question 181 point La taille de l’image A1B1 est alors de :A A1B1 “ 4 cmB A1B1 “ 3 cmC A1B1 “ 3 cmD A1B1 “ 4 cmE Aucune de ces réponses n’est correcte.Question 19 ♣2 points Faire la construction géométrique correspondante en prenantcomme échelle : 1 cm pour 1 cm. vous pouvez utiliser la feuille en mode «paysage»

Page 7 : CorrectionRéfraction 4 pointsUn rayon lumineux issu de l’air, d’indice n1 “ 1, 00 arrive sur une étendue d’eau, d’indicen2 “ 1, 33, avec un angle d’incidence i “ 60o.Question 201 point L’angle de réfraction vaut :A j “ 21.7oB j “ 40.6oC j “ 10.3oD Aucune de ces réponses n’est correcte.Question 211 point La déviation angulaire D entre le rayon incident et le rayon réfractéa pour valeur :A D “ 81.7oB D “ 49.7oC D “ 19.4oD Aucune de ces réponses n’est correcte.Question 22 ♣2 points Faire la construction géométrique correspondante.

Page 8 : CorrectionLongueur d’onde dans l’eau 3 pointsDans l’air assimilable au vide, un poisson est rouge avec une longueur d’onde λ0 “ 700 nm.Question 231 point La longueur d’onde λ dans un matériau d’indice n est liée à lalongueur d’onde dans le vide λ0 par la relation :A λ “ λ0n2B λ “ λ0n2C λ “ λ0nD λ0 “ λnE Aucune de ces réponses n’est correcte.Question 241 point Sachant que l’indice de l’eau vaut neau “ 1, 33, la longueur d’ondeλ dans l’eau vaut alors :A λ “ 395, 73 nmB λ “ 1238, 23 nmC λ “ 526, 32 nmD λ “ 931 nmE Aucune de ces réponses n’est correcte.Question 251 point Quelque soit le milieu, le poisson est toujours perçu comme rougecar l’œil est sensible à :A la fréquence.B la vitesse.C la longueur d’onde.D l’indice.E Aucune de ces réponses n’est correcte.

Page 9 : CorrectionNom et prénom :. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Groupe :Les réponses ne doivent être apportées que sur cette feuille.La copie ne sera corrigée que si :— elle comporte vos nom, prénom et groupe ;— les cases sont complètement coloriées avec un stylo noir ;— la feuille réponse ne comporte pas de ratures.Question 1 :ABCDEQuestion 2 :ABCDQuestion 3 :ABCDEQuestion 4 :ABCDQuestion 5 :ABCDEQuestion 6 :ABCDQuestion 7 :ABCDQuestion 8 :ABCDEQuestion 9 :ABCDEQuestion 10 :ABCDEQuestion 11 :ABCDEQuestion 13 :ABCDEQuestion 14 :ABCDEQuestion 15 :ABCDEQuestion 17 :ABCDEQuestion 18 :ABCDEQuestion 20 :ABCDQuestion 21 :ABCDQuestion 23 :ABCDEQuestion 24 :ABCDEQuestion 25 :ABCDE