Quiz — 13.5 - Particule traversant un cylindre chargé .pdf

Question 1 sur 10 20:00

[{"id":103727,"question":"Quel est le champ électrique créé par un cylindre infiniment long uniformément chargé en surface, à une distance r de son axe ?","option_a":"E = (λ \/ (2πε₀r)) * r̂","option_b":"E = (λ \/ (4πε₀r²)) * r̂","option_c":"E = (λ \/ (2πr)) * r̂","option_d":"E = (λ \/ ε₀) * r̂","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"a","explication":"Le champ électrique créé par un cylindre infiniment long uniformément chargé en surface est donné par E = (λ \/ (2πε₀r)) * r̂, où λ est la densité linéique de charge et r̂ le vecteur unitaire radial.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0,"_debug_answer_data_type":"string","_debug_answer_data_preview":"{\"correct\": \"a\", \"options\": {\"a\": \"E = (λ \/ (2πε₀r)) * r̂\", \"b\": \"E = (λ \/ (4πε₀r²)) * r","_debug_options_count":4},{"id":103728,"question":"Le théorème de Gauss s'applique-t-il uniquement aux surfaces fermées symétriques ?","option_a":"Vrai","option_b":"Faux","option_c":"","option_d":"","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"a","explication":"Le théorème de Gauss s'applique à toute surface fermée, mais il est particulièrement utile pour les surfaces symétriques (sphériques, cylindriques, planes) où le champ électrique est constant en module et direction.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0,"_debug_answer_data_type":"string","_debug_answer_data_preview":"{\"correct\": \"a\", \"options\": {\"a\": \"Vrai\", \"b\": \"Faux\", \"c\": \"\", \"d\": \"\"}}","_debug_options_count":4},{"id":103729,"question":"Une particule de charge q et de masse m est placée dans un champ électrique E uniforme. Quelle est l'accélération de cette particule ?","option_a":"a = qE \/ m","option_b":"a = q \/ (mE)","option_c":"a = mE \/ q","option_d":"a = E \/ (qm)","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"a","explication":"L'accélération d'une particule chargée dans un champ électrique E est donnée par la deuxième loi de Newton : a = F\/m = qE\/m.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0,"_debug_answer_data_type":"string","_debug_answer_data_preview":"{\"correct\": \"a\", \"options\": {\"a\": \"a = qE \/ m\", \"b\": \"a = q \/ (mE)\", \"c\": \"a = mE \/ q\", \"d\": \"a = E ","_debug_options_count":4},{"id":103730,"question":"Dans un cylindre chargé uniformément en volume, le champ électrique à l'intérieur du cylindre est-il nul ?","option_a":"Vrai","option_b":"Faux","option_c":"","option_d":"","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"b","explication":"Le champ électrique à l'intérieur d'un cylindre uniformément chargé en volume n'est pas nul. Il dépend de la distance à l'axe et peut être calculé en utilisant le théorème de Gauss avec une surface de Gauss cylindrique de rayon inférieur au rayon du cylindre.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0,"_debug_answer_data_type":"string","_debug_answer_data_preview":"{\"correct\": \"b\", \"options\": {\"a\": \"Vrai\", \"b\": \"Faux\", \"c\": \"\", \"d\": \"\"}}","_debug_options_count":4},{"id":103731,"question":"Quelle est la trajectoire d'une particule chargée positivement lancée perpendiculairement à un champ électrique uniforme ?","option_a":"Une droite","option_b":"Une parabole","option_c":"Un cercle","option_d":"Une hélice","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"b","explication":"Sous l'effet d'un champ électrique uniforme, une particule chargée positivement lancée perpendiculairement au champ suit une trajectoire parabolique, similaire à celle d'un projectile dans un champ de pesanteur.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0,"_debug_answer_data_type":"string","_debug_answer_data_preview":"{\"correct\": \"b\", \"options\": {\"a\": \"Une droite\", \"b\": \"Une parabole\", \"c\": \"Un cercle\", \"d\": \"Une hé","_debug_options_count":4},{"id":103732,"question":"Le flux du champ électrique à travers une surface fermée est-il toujours nul ?","option_a":"Vrai","option_b":"Faux","option_c":"","option_d":"","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"b","explication":"Le flux du champ électrique à travers une surface fermée n'est pas toujours nul. Il est nul uniquement si la surface ne contient aucune charge nette (théorème de Gauss).","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0,"_debug_answer_data_type":"string","_debug_answer_data_preview":"{\"correct\": \"b\", \"options\": {\"a\": \"Vrai\", \"b\": \"Faux\", \"c\": \"\", \"d\": \"\"}}","_debug_options_count":4},{"id":103733,"question":"Un électron (charge -e) est placé dans un champ électrique E = 1000 N\/C. Quelle est la force électrostatique subie par l'électron ?","option_a":"F = -1,6 × 10⁻¹⁶ N","option_b":"F = 1,6 × 10⁻¹⁶ N","option_c":"F = -1,6 × 10⁻¹⁹ N","option_d":"F = 1,6 × 10⁻¹⁹ N","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"c","explication":"La force électrostatique subie par un électron dans un champ électrique E est donnée par F = qE = -1,6 × 10⁻¹⁹ × 1000 = -1,6 × 10⁻¹⁶ N (le signe négatif indique une force opposée au champ).","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0,"_debug_answer_data_type":"string","_debug_answer_data_preview":"{\"correct\": \"c\", \"options\": {\"a\": \"F = -1,6 × 10⁻¹⁶ N\", \"b\": \"F = 1,6 × 10⁻¹⁶ N\", \"c\": \"","_debug_options_count":4},{"id":103734,"question":"Le champ électrique à l'extérieur d'un cylindre uniformément chargé en volume est-il proportionnel à 1\/r ?","option_a":"Vrai","option_b":"Faux","option_c":"","option_d":"","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"a","explication":"Oui, le champ électrique à l'extérieur d'un cylindre uniformément chargé en volume est proportionnel à 1\/r, comme pour un fil infiniment long chargé uniformément.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0,"_debug_answer_data_type":"string","_debug_answer_data_preview":"{\"correct\": \"a\", \"options\": {\"a\": \"Vrai\", \"b\": \"Faux\", \"c\": \"\", \"d\": \"\"}}","_debug_options_count":4},{"id":103735,"question":"Quelle est l'énergie potentielle d'une particule de charge q placée dans un champ électrique uniforme E ?","option_a":"U = qE","option_b":"U = -qE","option_c":"U = qE·d (où d est la distance)","option_d":"U = -qE·d (où d est la distance)","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"d","explication":"L'énergie potentielle d'une particule de charge q dans un champ électrique uniforme E est donnée par U = -qE·d, où d est la distance parcourue dans la direction du champ.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0,"_debug_answer_data_type":"string","_debug_answer_data_preview":"{\"correct\": \"d\", \"options\": {\"a\": \"U = qE\", \"b\": \"U = -qE\", \"c\": \"U = qE·d (où d est la distance)\"","_debug_options_count":4},{"id":103736,"question":"Le théorème de Gauss permet-il de calculer directement le potentiel électrique ?","option_a":"Vrai","option_b":"Faux","option_c":"","option_d":"","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"b","explication":"Non, le théorème de Gauss permet de calculer le champ électrique, mais pas directement le potentiel électrique. Le potentiel est obtenu en intégrant le champ électrique.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0,"_debug_answer_data_type":"string","_debug_answer_data_preview":"{\"correct\": \"b\", \"options\": {\"a\": \"Vrai\", \"b\": \"Faux\", \"c\": \"\", \"d\": \"\"}}","_debug_options_count":4}]