Biophysique : EMD 1 - 2006

1^ère E.M.D de biophysique de (2005-2006)

Première Epreuve de Moyenne Durée

- Durée : 01h30 -

Tous les étudiants doivent obligatoirement répondre sur la feuille de réponse présentée. Pour chaque question, une et une seule réponse est possible. Si deux réponses ou plus sont proposées pour une même question, la réponse sera considérée fausse.

0 = 9.109 SI ; Indice de réfraction de l’air nm = 1 ][Données : e = 1,6.10-19 C ; K = 1/4

I. Première partie : Pour chacune des questions 1 à 20, une réponse fausse annulera la note de la question.

1- Soient deux charges ponctuelles q (q = 10-9 C) et q’ (q’ = -q) positionnées sur l’axe X’X, situées respectivement en A et B, et distantes de d = 3m (figure 1). La norme du champ produit par ces deux charges est nul :

2- Soient les deux charges q et q’ précisées à la question précédente (figure 1). Le potentiel V produit par ces deux charges est nul :

a- à droite de la charge q’.

b- à gauche de la charge q.

c- au milieu du segment [AB].

d- toutes ces réponses sont fausses.

3- Soient les deux charges q et q’ précisées à la question 1 (figure 1). La charge q est remplacée par la charge ponctuelle Q (Q = 4 q). Une charge ponctuelle Q’ (Q’ = 2 q) est placée sur l’axe X’X en un point C distant de A de telle sorte que la charge Q’ ne subisse aucune force. AC vaut :

a- AC = + 1,5 m b- AC = + 2 m c- AC = + 4 m d- toutes ces réponses sont fausses.

4- Suite à la question précédente, l’énergie potentielle Ep en C vaut :

a- Ep = 6.10-9 J b- Ep = 36.10-9 J c- Ep = 0 J d- toutes ces réponses sont fausses.

5- Suite à la question 3, l’énergie interne U du système (Q, q’, Q’) vaut :

a- U = - 6.10-9 J b- U = 2,66.10-9 J c- U = 6.10-9 J d- toutes ces réponses sont fausses.

6- Suite aux questions précédentes, la charge Q’ est remplacée par un dipôle de moment dipolaire p que l’on place à une distance X = + 2 m du point A. Ce dipôle, orienté suivant X’X (vers la droite) est soumis à un couple de moment nul. Son énergie potentielle Ep est donc :

a- nulle. b- minimale. c- maximale. d- toutes ces réponses sont fausses.

7- Suite aux questions précédentes, ce même dipôle est placé en x = + 6 m. Ce dipôle est orienté suivant AY (vers le haut), perpendiculairement à l’axe X’X. la norme du Moment auquel est soumis ce dipôle est :

a- minimale. b- maximale. c- nulle. d- toutes ces réponses sont fausses.

8- Soient deux sphères conductrices S1 et S2, portant respectivement les charges Q1 et Q2 (Q1 > Q2). Ces sphères sont au même potentiel V. L’on relie alors ces deux sphères par un fil conducteur. Il se produira d’un point de vue global :

a- un déplacement de charges de S1 vers S2.

b- un déplacement de charges de S2 vers S1.

c- un déplacement de charges dans les deux sens.

d- toutes ces réponses sont fausses.

9- Pour augmenter la capacité C d’un condensateur plan, il faut :

a- augmenter la différence de potentiel V entre les deux armatures.

b- rapprocher les plaques du condensateur.

c- augmenter la charge Q emmagasinée.

d- toutes ces réponses sont fausses.

10- Si la différence de potentiel V d’un condensateur est divisée par deux, son énergie E est :

a- divisée par 2. b- divisée par 4. c- ne change pas. d- toutes ces réponses sont fausses.

11- Si la capacité C d’un condensateur plan est multipliée par deux, son énergie E est :

a- ne change pas. b- divisée par 2 . c- multipliée par 2. d- toutes ces réponses sont fausses.

12- Soient deux plaques conductrices qui baignent dans le vide, de densité , parallèles et distantes de d = 1 cm. La différence desurfacique potentiel U entre ces deux plaques vaut U = 10 V. La valeur E du champ électrique E qui règne entre ces plaques conductrices vaut :

a- V/m b- V/m c- E = 1000 V/m d- toutes ces réponses sont fausses.

13- Soit le circuit électrique représenté par le schéma ci-après.

14- Soit le circuit électrique représenté par le schéma ci-après.

15- Suite à la question précédente, le courant qui traverse la résistance R2 vaut :

a- 1 A b- 0,5 A c- 0,25 A d- toutes ces réponses sont fausses.

16- Suite aux questions précédentes, le courant qui traverse la résistance r3 vaut :

a- 0,25 A b- 0,5 A c- 1 A d- toutes ces réponses sont fausses.

17- Suite aux questions précédentes, la différence de potentiel V1 (V1 = VA-VB) vaut :

a- V1 = 5,375 V b- V1 = -13,375 V c- V1 = 4,125 V d- toutes ces réponses sont fausses.

18- Suite aux questions précédentes, la différence de potentiel V2 (V2 = VB-VE) vaut :

a- V1 = 3,5 V b- V1 = 3,75 V c- V1 = 3 V d- toutes ces réponses sont fausses.

de réfraction vaut :19- Soit la figure ci-après, l’angle

20- Soit un objet transparent d’indice de réfraction n2 baignant dans un milieu d’indice de réfraction n1 (n1 = 3,5). La base de cet objet est totalement réfléchissante comme indiquée dans le schéma ci-après. Un rayon incident frappe une des faces de cet objet (voir schéma ci-après). La déviation D entre le rayon émergent de ce système optique et le rayon incident vaut :

II. Deuxième partie : Pour chacune des questions 21 à 30, une réponse fausse entraînera une pénalisation égale à la note de la question :

- Pour les questions 21 et 22, il s’agit de préciser la bonne réponse, à savoir a, b, c ou d.

- Pour les affirmations 23 à 30, il s’agit de préciser si celles-ci sont vraies ou fausses.

21- Soient les schémas suivants, déterminer le schéma (a, b, c, ou d) qui traduit la réalité physique (les milieux 1 et 2 sont caractérisés par des indices de réfraction n1 et n2 différents) : (n1 > n2)

22- Soit un prisme d’angle au sommet  et d’indice de réfraction n. Soient L.Un rayon qui frappe cel’angle d’incidence i0 et l’angle limite prisme doit répondre à certaines conditions pour émerger de ce prisme. Ces conditions sont :

a-

b- VRAI

c-

d- toutes ces réponses sont fausses.

23- Soit une lentille d’indice de réfraction n = 2, baignant dans l’air. Tout rayon lumineux qui fait un angle supérieur à 30° avec l’axe optique de cette lentille et qui passe par le centre optique de celle-ci sera réfracté sans être dévié. VRAI

24- L’hypothèse de Boyle et Conway exprime l’imperméabilité membranaire aux ions Sodium. VRAI

25- Les formes des potentiels d’action des cellules cardiaques et des cellules nerveuses sont identiques. FAUX

26- Dans le cadre de l’ECG standard, la ligne isoélectrique entre l’onde P et le complexe QRS ne traduit pas de manière rigoureusement exacte l’activité électrique du fait que celle-ci intéresse une quantité trop faible de tissu. VRAI

27- L’onde T exprime la restauration auriculaire. FAUX

28- L’influx électrique est élaboré dans le nœud auriculoventriculaire et conduit par le réseau de Purkinje et le faisceau de His dans le myocarde auriculaire. FAUX

29- La vitesse de conduction dans le tissu nodal est bien inférieure à celle constatée dans le tissu myocardique ventriculaire. FAUX

30- L’intérêt de l’hypothèse de Einthoven vient de la nécessité de supposer le cœur comme un dipôle situé au sommet du Triangle de Einthoven. FAUX