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OLYMPIADE Terminale
OLYMPIADE Terminale
OLYMPIADE Terminale
Niveau Terminale
1
Consignes et Organisation du travail
Une équipe par établissement constituée de 6 élèves dont 2 par niveau (2 nde
S, 1ère S, TLe C D) ;
Une épreuve, par discipline et par niveau (Maths, Sciences Physiques et SVT),
composée de trois sujets ;
Chronogramme
▪ 14h 15 : proclamation
2
Epreuve de Mathématiques
Ce questionnaire contient 20 questions ; répondez à 5 questions au moins.
Règles de cotation : Vous recevez 5 points par réponse correcte, 2 points par
abstention et 0 point par réponse fausse.
6) Si ‖𝑢
⃗ ‖ = 5, ‖𝑣 ‖ = 3 et ‖𝑢
⃗ + 𝑣‖ = 4, alors :
A 𝑢
⃗ . 𝑣 = −9 B 𝑢
⃗ . 𝑣 = −18 C 𝑢
⃗ . 𝑣 = −8 D 𝑢
⃗ .𝑣 = 0
3
8) 𝑢
⃗ et 𝑣 sont deux vecteurs non colinéaires et 𝑤
⃗⃗ est un vecteur orthogonal au
plan (𝑢
⃗ ; 𝑣 ). Donc :
A (𝑢
⃗ ∧ 𝑣 )𝑤
⃗⃗ = 0 B 𝑢
⃗ .𝑣 = 0 C 𝑤 ⃗ ∧ 𝑣)
⃗⃗ = 𝑘(𝑢 D (𝑢 ⃗⃗ ) est directe
⃗ , 𝑣, 𝑤
B 𝑥 + 𝑦 − 𝑧 − 1 = 0 ou 𝑥 + 𝑦 + 𝑧 + 1 = 0
C 2𝑥 + 𝑦 + 𝑧 + 8 = 0 ou 2𝑥 − 𝑦 + 5𝑧 + 7 = 0
D 𝑥 + 𝑦 − 𝑧 − 4 = 0 ou 𝑥 + 𝑦 + 3𝑧 − 8 = 0
10)
A √3
On considère un cube √3
PQRSIJKL et on munit l’espace B
3
⃗⃗⃗⃗⃗ ; 𝑃𝐼
du repère (𝑃; 𝑃𝑄 ⃗⃗⃗⃗ ). La
⃗⃗⃗⃗ ; 𝑃𝑆
distance JM du point J au plan 3√3
C
(QIK) est : 2
D √3
2
4
B Le plan défini par les centres de gravité des triangles RST, RTU, RSU est parallèle
au plan (STU).
E Le plan défini par les centres de gravité des triangles RST, RTU, RSU se déduit
du plan (STU) par une homothétie de centre R et de rapport 1/2.
B (E) admet au moins deux racines réelles car c’est une équation de degré 3.
14) Dans l’espace rapporté à un repère cartésien (𝑂 ; 𝑖, 𝑗, 𝑘 ⃗ ), (𝑃1 ), (𝑃2 ), (𝑃3 ) les
trois plans d’équations respectives :
(𝑃1 ): 2x − y − z = 2 ; (𝑃2 ): 𝑦 − 𝑧 = 1 ; (𝑃3 ): 3x − y − 2z = 0 .
A Les plans (𝑃1 ) et (𝑃3 ) sont parallèles.
B Il existe une droite contenue dans les trois plans P1, P2, (𝑃3 ).
C L’intersection (𝑃1 ) ∩ (𝑃2 ) ∩ (𝑃3 ) des trois plans (𝑃1 ), (𝑃2 ), (𝑃3 ) est réduite à
un point.
E Les intersections deux à deux des trois plans (𝑃1 ), (𝑃2 ), (𝑃3 ) sont des droites
parallèles
C 𝑔 ∘ 𝑔 = 𝑖𝑑(𝑃)
5
E 𝑔 est une projection affine
1
16) Soit (𝑢𝑛 ) une suite croissante. On suppose que 𝑢𝑛+1 − 𝑢𝑛 ≤ 2𝑛 pour tout
𝑛 ≥ 0. Que peut-on en déduire ?
A (𝑢𝑛 ) est divergente B (𝑢𝑛 ) est bornée et 𝑢0 ≤ 𝑢𝑛 ≤ 𝑢0 + 2
1
C (𝑢𝑛 ) est décroissante D ∀𝑛 ∈ ℕ, 𝑢𝑛 = 3 −
2𝑛−1
E La suite (𝑣𝑛 ) définie par 𝑣𝑛 = 𝑢𝑛+1 − 𝑢𝑛 est une suite géométrique
18) Soit 𝑓: [𝑎; 𝑏] → ℝ une fonction deux fois dérivables (avec 𝑎 < 𝑏). Quelles
assertions sont vraies ?
Si 𝑓 ′ ne s’annule sur [𝑎; 𝑏], et 𝑓 est strictement monotone sur [𝑎; 𝑏], alors
A 1
(𝑓 −1 )′ (𝑓(𝑥)) = −
𝑓 ′ (𝑥)
E Si g: [𝑎; 𝑏] → ℝ une fonction dérivable est telle que 𝑓(𝑥) ≤ 𝑔(𝑥), alors 𝑓 ′ (𝑥) ≤ 𝑔′(𝑥)
B ⃗⃗⃗⃗⃗ , 𝑂𝑀
Le paramètre 𝑡 d'un point M est une mesure de l'angle (𝑂𝑥 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ).
(E) est l'image du cercle de centre O et de rayon a par l'affinité orthogonale d'axe
D 𝑏
(Oy) et de rapport .
𝑎
20)
Description de la figure dans l’espace muni du repère
⃗⃗⃗⃗⃗ , ⃗⃗⃗⃗⃗
orthonormé (𝐴; 𝐴𝐵 𝐴𝐷 , ⃗⃗⃗⃗⃗
𝐴𝐸 )
6
ABCDEFGH désigne un cube de côté 1.
On appelle(P) le plan (AFH) ;
Le point I est le milieu du segment [AE] ;
Le point J est le milieu du segment [BC] ;
Le point K est le milieu du segment [HF] ;
Le point L est le point d’intersection de la droite (EC)
et du plan (P).
B ⃗𝐼𝐽
⃗ est un vecteur normal au plan (P).
C ⃗⃗⃗⃗⃗ 𝐵𝐺
𝐴𝐹 ⃗⃗⃗⃗⃗ = 1
1 1 2
D ⃗⃗⃗⃗⃗
𝐴𝐿 = ⃗⃗⃗⃗⃗
𝐴𝐵 + ⃗⃗⃗⃗⃗
𝐴𝐷 + ⃗⃗⃗⃗⃗
𝐴𝐸
3 3 3
E le plan P a pour équation cartésienne : 𝑥 + 𝑦 − 𝑧 = 0.
7
Epreuve des Sciences Physiques
Ce questionnaire contient 20 questions ; répondez à 5 questions au moins.
Règles de cotation : Vous recevez 5 points par réponse correcte, 2 points par abstention et 0
point par réponse fausse.
Ce questionnaire (1 à 10) est à choix multiples et à réponse unique.
Pour chacune des questions, quatre réponses sont proposées. Cocher sur la feuille de réponse le
code (A, B ou C) de la réponse choisie. Aucune justification n’est demandée.
1) On mélange une solution d’acide chlorhydrique (A) de concentration 𝐶𝐴 = 10−2 𝑚𝑜𝑙. 𝐿−1
de volume 𝑉𝐴 = 50 𝑚𝐿 et une autre solution d’acide chlorhydrique de concentration
𝐶𝐵 = 10−4 𝑚𝑜𝑙. 𝐿−1 de volume 𝑉𝐵 = 50 𝑚𝐿.
Le pH du mélange est :
A. Inférieur à 2 C. Compris entre 2 et 4
B. Supérieur à 4
2) On mélange une solution d’acide chlorhydrique de concentration 𝐶𝐴 = 10−2 𝑚𝑜𝑙. 𝐿−1, de
volume 𝑉𝐴 = 100 𝑚𝐿 et une solution d’hydroxyde de sodium de 𝑝𝐻 = 12, de volume
𝑉𝐵 = 200 𝑚𝐿.
La nature du mélange est :
A. Acide C. Basique
B. Neutre
3) Les indications suivantes ont été obtenues à partir de l’étiquette d’une bouteille
commerciale d’ammoniac :
- Densité : 0,89
- % en masse d’ammoniac : 30%
- Masse molaire : 17,0 𝑔. 𝑚𝑜𝑙 −1
La concentration molaire de cette solution commerciale est égale à :
A. 7 𝑚𝑜𝑙. 𝐿−1
B. 10 𝑚𝑜𝑙. 𝐿−1
C. 16 𝑚𝑜𝑙. 𝐿−1
4) On veut préparer une solution tampon, de volume 𝑉 = 150 𝑚𝐿, en mélangeant un volume
𝑉𝐴 d’une solution d’acide éthanoïque de concentration 𝐶𝐴 = 10−2 𝑚𝑜𝑙. 𝐿−1 et un volume
𝑉𝐵 d’une solution d’hydroxyde de sodium de même concentration.
Les volumes 𝑉𝐴 𝑒𝑡 𝑉𝐵 à mélanger sont les suivants :
8
A. 𝑉𝐴 = 50 𝑚𝐿 𝑒𝑡 𝑉𝐵 = 100 𝑚𝐿
B. 𝑉𝐴 = 75 𝑚𝐿 𝑒𝑡 𝑉𝐵 = 75 𝑚𝐿
C. 𝑉𝐴 = 100 𝑚𝐿 𝑒𝑡 𝑉𝐵 = 50 𝑚𝐿
5) On réalise le dosage d’une solution d’acide carboxylique avec une solution d’hydroxyde
de sodium. Le 𝑝𝐻 à l’équivalence vaut 8,6.
Parmi les trois indicateurs colorés proposés, identifier celui qui est adapté à ce dosage :
A. ℎé𝑙𝑖𝑎𝑛𝑡ℎ𝑖𝑛𝑒 (3,2 − 4,4)
B. 𝑏𝑙𝑒𝑢 𝑑𝑒 𝑏𝑟𝑜𝑚𝑜𝑡ℎ𝑦𝑚𝑜𝑙 (6,0 − 7,6)
C. 𝑝ℎ𝑒𝑛𝑜𝑙𝑝ℎ𝑡𝑎𝑙éï𝑛𝑒 (8,2 − 10)
6) On oxyde une masse 𝑚 = 1,8 𝑔 de propan-2-ol à l’aide d’une solution acidifiée de
dichromate de potassium (𝐶𝑟2 𝑂72− /𝐶𝑟 3+ ) de concentration 𝐶 = 2,5 𝑚𝑜𝑙. 𝐿−1 . On donne
𝑀(𝐻) = 1,0 𝑔. 𝑚𝑜𝑙 −1 ; 𝑀(𝑂) = 16,0 𝑔. 𝑚𝑜𝑙 −1 ; 𝑀(𝐶) = 12,0 𝑔. 𝑚𝑜𝑙 −1 .
Le volume 𝑉 de la solution oxydante qu’il faut verser pour oxyder l’alcool présent est :
A. 𝑉 = 4 𝑚𝐿 C. 𝑉 = 16 𝑚𝐿
B. 𝑉 = 10 𝑚𝐿
7) On réalise la déshydratation de l’acide éthanoïque en présence de l’oxyde de phosphore à
700 °C. On donne 𝑀(𝐻) = 1,0 𝑔. 𝑚𝑜𝑙 −1 ; 𝑀(𝑂) = 16,0 𝑔. 𝑚𝑜𝑙 −1 ; 𝑀(𝐶) = 12,0 𝑔. 𝑚𝑜𝑙 −1 .
La masse 𝑚 d’anhydride d’acide qu’on obtient à partir de 100 𝑔 d’acide éthanoïque est :
A. 𝑚 = 30 𝑔 C. 𝑚 = 120 𝑔
B. 𝑚 = 85 𝑔
8) Pour préparer l’éthanoate de 3-méthyle butyle, que l’on désignera par (𝐸), on fait agir à
ébullition pendant une heure, 53 𝑔 d’acide éthanoïque avec 33 𝑔 de 3-méthylbutan-1-ol,
en présence d’acide sulfurique. Après purification, on recueille 36 𝑚𝐿 de (𝐸). On donne
la masse volumique du liquide obtenue 870 𝑘𝑔. 𝑚−3 .
Le rendement 𝑟 de cette réaction est :
A. 𝑟 = 64 % ; C. 𝑟 = 50 %
B. 𝑟 = 67 % ;
9) On veut améliorer le rendement de la réaction précédente (réaction entre l’acide
éthanoïque et le 3-méthylbutan-1-ol). Le moyen utilisé qui permettra d’améliorer le
rendement de cette réaction est :
A. ne pas mettre l’acide sulfurique dans le mélange ;
B. élever la température du milieu réactionnel ;
C. faire disparaître l^' eau qui se forme au cours de cette réaction
9
10) Pour préparer autrement l’éthanoate de 3-méthyle butyle, on peut utiliser un chlorure
d’acyle. Son nom est :
A. cholure de propanoyle ; C. chlorure d'éthanoyle.
B. chlorure de méthanoyle ;
Ce questionnaire (11 à 20) est à choix multiples. Pour chaque questions plusieurs réponses sont
proposées, la bonne réponse exige de cocher toutes les cases contenant une réponse juste.
Si tu as coché toutes les bonnes cases, cela te rapportera 5 points.
Si tu as oublié une ou plusieurs bonnes cases, cela te rapportera 0 point.
Si tu n’as rien coché, cela ne te rapportera 2 points.
Si tu as coché une mauvaise réponse et une ou plusieurs bonnes cases, cela te rapportera 0 point.
11) Un automobiliste roule à une vitesse constante de 90 𝑘𝑚. ℎ−1 sur une voie où la vitesse
autorisée est de 60 𝑘𝑚. ℎ−1 . L’automobiliste étant en infraction, un motard de la police se
lance à sa poursuite au moment où l’automobiliste passe à son niveau. Il démarre avec une
accélération constante de 5 𝑚. 𝑠 −2 .
Le temps 𝑡 mis par le motard pour rattraper l’indélicat est :
A. 𝑡 = 14,5 𝑠 C. 𝑡 = 15 𝑠
B. 𝑡 = 10 𝑠 D. 𝑡 = 9,8 𝑠
12) Un solide de masse 𝑀 = 550 𝑔 est accroché à l’une des extrémités d’un ressort à spires
non jointives, de raideur 𝑘 = 55 𝑁. 𝑚−1. L’autre extrémité du ressort est fixé à un support
vertical. On écarte le ressort de 5,0 𝑐𝑚 à partir de sa position d’équilibre, puis on le lâche
sans vitesse initiale.
On prendra comme origine des dates, l’instant où on lâche le ressort et comme origine des
espaces sa position d’équilibre.
La vitesse maximale 𝑉𝑚𝑎𝑥 acquise par le système {masse-ressort} est
A. 𝑉𝑚𝑎𝑥 = 0,80 𝑚. 𝑠 −1 ; C. 𝑉𝑚𝑎𝑥 = 0,48 𝑚. 𝑠 −1
B. 𝑉𝑚𝑎𝑥 = 0,50 𝑚. 𝑠 −1 D. 𝑉𝑚𝑎𝑥 = 0,90 𝑚. 𝑠 −1
13) Un solénoïde de longueur 𝑙 = 50 𝑐𝑚, de section 𝑆 = 100 𝑚𝑚2 , comportant 500 spires,
est parcourue par un courant d’intensité 2,5 𝐴. On fait décroître l’intensité d’une façon
régulière jusqu’à 1,5 𝐴 en 10 𝑚𝑠. On donne 𝜇0 = 4𝜋. 10−7 𝑆𝐼.
La valeur de la force électromotrice auto-induite 𝑒 dans le solénoïde est :
A. 𝑒 = 2,5 𝑚𝑉 ; C. 𝑒 = 6,28. 10−3 𝑉
B. 𝑒 = 2,51. 10−3 𝑉; D. 𝑒 = 0,0063 𝑉
10
14) Un générateur maintient entre ses bornes une tension dont la valeur instantanée est donnée
(en volts) par l’expression : 𝑢 = 12 cos(1000 𝑡 + 0,5) et l’intensité instantanée dans le
circuit (en 𝑚𝐴): 𝑖 = 53 cos(𝑎𝑡).
La valeur de la phase 𝜑 de l’intensité par rapport à la tension est :
𝜋
A. 𝜑 = −0,5 𝑟𝑎𝑑; C. 𝜑 = − 𝑟𝑎𝑑
2
B. 𝜑 = −1,56 𝑟𝑎𝑑 D. 𝜑 = −0,51 𝑟𝑎𝑑
15) L’intensité instantanée traversant un dipôle (R,L,C) série est : 𝑖 = 𝐼𝑚 cos(𝜔𝑡) avec 𝐼𝑚 =
135 𝑚𝐴 et 𝜔 = 100 𝜋 𝑟𝑎𝑑. 𝑠 −1. La tension instantanée appliquée aux bornes du dipôle
s’écrit alors : 𝑢 = 𝑈𝑚 cos(𝜔𝑡 + 𝜑) avec 𝑈𝑚 = 20 𝑉 𝑒𝑡 𝜑 = +0,38 𝑟𝑎𝑑.
La valeur de sa résistance 𝑅 est :
A. 𝑅 = 100 Ω ; C. 𝑅 = 140 Ω
B. 𝑅 = 138 Ω ; D. 𝑅 = 110 Ω
16) Un objet lumineux 𝐴𝐵 est placé à 5,0 𝑐𝑚 devant une lentille de distance 𝑓 ′ = 10 𝑐𝑚.
L’image de cet objet à travers cette lentille se forme à :
A. 10 𝑐𝑚 𝑎𝑣𝑎𝑛𝑡 𝑙𝑎 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑖𝑙𝑙𝑒 C. 7,5 𝑐𝑚 𝑎𝑣𝑎𝑛𝑡 𝑙′𝑜𝑏𝑗𝑒𝑡
B. 15 𝑐𝑚 𝑎𝑝𝑟è𝑠 𝑙𝑎 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑖𝑙𝑙𝑒 D. 5 𝑐𝑚 𝑎𝑣𝑎𝑛𝑡 𝑙′𝑜𝑏𝑗𝑒𝑡
17) On fournit à l’atome d’hydrogène, pris dans son état fondamental, l’énergie suivante : 18
eV. Les niveaux énergétiques de l’atome d’hydrogène sont donnés par la relation :
13,6
𝐸𝑛 = − 𝑒𝑛 (𝑒𝑉), avec 𝑛 entier pôsitif.
𝑛2
A. 𝑎 = 2,9 𝑚. 𝑠 −2 ; C. 𝑎 = 1,4 𝑚. 𝑠 −2
B. 𝑎 = 1,5 𝑚. 𝑠 −2 ; D. 𝑎 = 3,0 𝑚. 𝑠 −2
12
Epreuve des Sciences de la Vie et de la terre
RESTITUTION DES CONNAISSANCES : QUESTION A CHOIX MULTIPLES
(QCM) (20 POINTS)
Consignes :
Le candidat entourera la lettre qui précède chaque proposition s’il estime que celle-ci est une
bonne réponse.
N.B : deux mauvaises réponses annulent une bonne réponse.
Thème 1. Unicité des individus et polymorphisme des espèces
1) Un gène :
A. existe toujours sous forme polyallélique au sein d’une espèce ;
B. peut exister sous une seule forme allélique au sein d’une espèce ;
C. existe sous une forme allélique chez un homozygote pour ce gène ;
D. existe sous une forme allélique chez un hétérozygote pour ce gène ;
E. existe sous deux formes alléliques chez un hétérozygote.
2) Chez un hétérozygote pour un gène :
A. il existe deux allèles identiques de ce gène ;
B. le phénotype exprime toujours un seul des deux allèles ;
C. le phénotype dépend de la nature récessive ou dominante ou codominante des allèles ;
D. les gamètes produits sont au moins de deux génotypes différents.
13
E. possèdent un réticulum endoplasmique granulaire abondant.
5) En immunologie, on appelle système du complément :
A. des protéines du plasma encore appelées perforines ;
B. l’action conjuguée des macrophages et des lymphocytes ;
C. un complexe d’attaque membranaire qui se met en place après la fixation des anticorps
sur les antigènes membranaires d’une cellule dont ils provoquent la lyse ;
D. un ensemble de molécules dont l’activation provoque l’attraction des cellules
phagocytaires vers les sites infectés.
6) Les lymphocytes T8 :
A. sont des cellules immunocompétentes ;
B. naissent dans le thymus et y subissent leur maturation ;
C. sont encore appelés lymphocytes T « helper » ;
D. interviennent au cours de la réaction immunitaire à médiation cellulaire ;
E. surveillent les populations cellulaires de l’organisme.
7) Le potentiel d’action
A. a une amplitude constante ;
B. est toujours propageable ;
C. est sommable ;
D. est graduable ;
E. traverse les synapses.
8) Le PPSE
A. est un potentiel post-synaptique ;
B. est produit par une synapse excitatrice ;
C. est produit par une synapse inhibitrice ;
D. est déclenché lorsque le potentiel de membrane du neurone post-synaptique dépasse le
seuil de dépolarisation.
14
C. est mobile ;
D. finit sa méiose lors de l’ovulation ;
E. finit sa méiose lors de la fécondation.
10) Les gonadostimulines :
A. contrôlent directement le développement de l’utérus ;
B. sont des hormones hypothalamiques ;
C. contrôlent directement le fonctionnement cyclique de l’ovaire ;
D. sont soumises à un rétrocontrôle de la part des hormones ovariennes ;
E. présentent un taux plasmatique à peu près constant au cours du cycle sexuel.
11) L’ovulation :
A. est provoquée par un pic de FSH ;
B. est provoquée par un pic de LH ;
C. est provoquée par un pic d’œstradiol ;
D. libère un ovocyte II ;
E. aboutit à la conclusion de la méiose.
15