Sujet du BAC SE Physique

I- Sur deux rails parallèles conducteurs, d’écartement \(l\), situés dans un plan horizontal, peut glisser sans frottement une tige conductrice \(MN\) qui leur est perpendiculaire. On relit les rails par un conducteur Ohmique. L’ensemble du circuit ainsi constitué possède une résistance \(R\) que l’on considérera constante. Ce circuit est   entièrement soumis à l’action d’un champ magnétique uniforme \(\vec β\) vertical, orienté vers le haut. On déplace \(MN\) parallèlement à elle même avec  une vitesse \(\vec v\) constante.
 1) Il apparaît dans \(MN\) un champs électromoteur : Préciser ses caractéristiques.
Calculer la force électromotrice induite dans la tige \(MN\).
 2) Calculer l’intensité du courant induit qui apparaît dans la tige \(MN\) et préciser son sens.
 3) Déterminer les caractéristiques de la force électromagnétique qui s’exerce sur \(MN\) au cours du déplacement.
 4) Évaluer la puissance mécanique que l’on doit fournir pour maintenir constante la vitesse de \(MN\).
On donne : \(L=20cm\); \(R= 20Ω\); \(B=0,5T\); \(V=5m/s^2\)

II-Le seuil photoélectrique de la cathode d’une cellule se situe à \(λ_0=0,50µm\).
   1) Quelle est la vitesse maximale de sortie des électrons de la cathode? Déterminer la valeur du potentiel d’arrêt.
   2) La longueur d’onde reste  \(λ_0=0,50µm\), la tension appliquée à la cathode est égale a \(U=75V\). Quelle est l’énergie cinétique maximale des électrons qui arrivent sur l’anode ?

  On donne: \(h=6,62.10^{-34} J.S\); \(C=3.10^8 m.S^{-1}\); \(m_e=9,1.10^{-31}kg\).