Examenvragen - Fysica - Tandarts 2019

Vraag: 1 Tandarts 2019

Een lichtstraal gaat van middenstof A via middenstof B naar middenstof C. De stralengang van de lichtstraal is aangegeven in de figuur. Dan geldt voor de brekingsindices nA, nB en nC:
<A> nA > nB > nC.
<B> nA < nB < nC.
<C> nA > nB en nB < nC.
<D> nA < nB en nB > nC.

Antwoord: D

Van A naar B gaat de lichtstraal naar de normaal toe, dus nA < nB
Van B naar C gaat de lichtstraal van de normaal weg, dus nC < nB

Vraag: 2 Tandarts 2019

Een dunne bolle lens heeft een brandpuntsafstand f . Een voorwerp bevindt zich op de hoofdas op een afstand 2f voor de lens. Van dit voorwerp wordt een beeld B1 gevormd.
Het voorwerp wordt dan op de hoofdas over een afstand van 1,5f dichter naar de lens geschoven. Het beeld dat nu gevormd wordt is B2.
Hoeveel bedraagt dan de afstand op de hoofdas tussen de beelden B1 en B2?
<A> 0,5 f
<B> 1,0 f
<C> 2,0 f
<D> 3,0 f

Antwoord: D

We passen de lensformule toe op de eerste situatie:
1/(2f) + 1/B1 = 1/f 1/B1 = 1/(2f) B1 = 2f
Dan passen we de lensformule toe op de tweede situatie:
1/(f/2) + 1/B2 = 1/f 1/B2 = -1/f B2 = -f
Negatief, dus het beeld ligt voor de lens.
Het verschil in beeldafstand is 2f – (-f) = 3f

Vraag: 3 Tandarts 2019

Op een zomerdag duikt Joost in een meer. De luchtdruk is gelijk aan de atmosferische druk.
Hoeveel keer groter is dan de totale druk op een diepte van 10 m in het meer vergeleken met de totale druk op 5,0 meter diepte?
<A> 1,3 x
<B> 1,5 x
<C> 1,7 x
<D> 2,0 x

Antwoord: A

Op een diepte van 10 meter ongeveer patm + 1,0 bar = 2,0 bar
Op een diepte van 5 meter ongeveer patm + 0,5 bar = 1,5 bar
De verhouding is dan 2,0/1,5 = ongeveer 1,3

Vraag: 4 Tandarts 2019

Onderstaand diagram geeft de druk p en het aantal mol n weer van vier toestanden P, Q, R en S van een ideaal gas bij dezelfde temperatuur. In welke toestand heeft het gas het grootste volume?
<A> toestand P.
<B> toestand Q.
<C> toestand R.
<D> toestand S.

Antwoord: D

Zelfde temperatuur, dus p.V = constante . n
En dus V = constante . n/p
Punt P: V = constante * 2/200 = constante / 100
Punt Q: V = constante * 5/250 = constante / 50
Punt R: V = constante * 6/150 = constante / 25
Punt S: V = constante * 4/50 = constante / 12,5
Dus toestand S

Vraag: 5 Tandarts 2019

Een negatieve lading Q3 bevindt zich tussen twee ladingen Q1 en Q2 zoals weergegeven in de figuur. De resulterende kracht op lading Q3 is gelijk aan nul. Welke van de volgende uitspraken is juist?
<A> De ladingen Q1 en Q2 hebben een tegengesteld teken, | Q1 | is groter dan | Q2 |.
<B> De ladingen Q1 en Q2 hebben een tegengesteld teken, | Q1 | is kleiner dan | Q2 |.
<C> De ladingen Q1 en Q2 hebben hetzelfde teken, | Q1 | is groter dan | Q2 |.
<D> De ladingen Q1 en Q2 hebben hetzelfde teken, | Q1 | is kleiner dan | Q2 |.

Antwoord: D

Dan moeten de ladingen gelijknamig zijn, zodat de krachten in verschillende zin werken.
Hoe dichter bij de lading, hoe groter de kracht erdoor, dus absolute grootte van de lading van Q1 is kleiner dan deze van Q2.
Antwoord D

Vraag: 6 Tandarts 2019

Gegeven is een elektrische schakeling met vier weerstanden. De spanning van de bron is constant.
Hoeveel bedraagt de grootte van de stroom I (zie figuur)?
<A> 6 A.
<B> 3 A.
<C> 2 A.
<D> 1 A.

Antwoord: C

De bovenste twee weerstanden:
1/Rboven = 1/10 + 1/20 = 3/20
Dus Rboven = 20/3 Ω
De onderste twee weerstanden:
1/Rbeneden = 1/20 + 1/40 = 3/40
Dus Rbeneden = 40/3 Ω
De spanning wordt dan verdeeld volgens 20 V boven en 40 V beneden.
Nu is I de stroom door de 20 Ω weerstand, dus I = 40 / 20 = 2 A.

Vraag: 7 Tandarts 2019

Twee protonen bewegen in een vlak loodrecht op een homogeen magnetisch veld B. Het proton dat cirkelbaan 1 volgt, bezit een kinetische energie gelijk aan 6,4.10-13 J.
Hoeveel kinetische energie bezit het proton dat cirkelbaan 2 volgt?
<A> 1,6×10-13 J.
<B> 3,2×10-13 J.
<C> 4,8×10-13 J.
<D> 6,4×10-13 J.

Antwoord: A

Hier geldt mv2/r = Bqv, dus v = Bqr/m
Voor het eerste proton: r = 3 eenheden
Voor het tweede proton: r = 1,5 eenheden
Dus v2/v1 = r2/r1 = ½
Kinetische energie wordt gegeven door mv2/2, dus als de snelheid van proton 2 twee keer kleiner is, dan is de kinetische energie vier keer kleiner.
Antwoord A

Vraag: 8 Tandarts 2019

Een onderzoeker plaatst een radioactieve bron in een container. De activiteit bedraagt op dat ogenblik 200 Bq. Zestig uren later bedraagt de activiteit 25 Bq.
Hoeveel bedraagt de halveringstijd van de radioactieve bron?
<A> 15 h.
<B> 20 h.
<C> 30 h.
<D> 40 h.

Antwoord: B

200 naar 100 naar 50 naar 25: dat zijn dus drie halveringstijden.
Dan is de halveringstijd 60 / 3 = 20 h

Vraag: 9 Tandarts 2019

Een bal met massa 40 g wordt vanaf het aardoppervlak verticaal omhoog geschoten met een beginsnelheid van 12 m/s. De afstand die de bal daarbij aflegt tot in het hoogste punt is h. Verwaarloos elke vorm van wrijving.
Hoeveel bedraagt de kinetische energie van de bal op een hoogte h/3?
<A> 1,0 J.
<B> 1,5 J.
<C> 1,9 J.
<D> 2,9 J.

Antwoord: C

Hier geldt v02 = 2gh, dus h = v02/ (2g)
Boven is Ep = m.g.h, dit is dan ook gelijk aan de oorspronkelijke kinetische energie: mv02/2
Op h/3 is er nog 1/3e van de potentiële energie ten opzichte van helemaal boven, dus blijft er 2/3e van de kinetische energie over.
Ek = 2/3 mv02/2 = 2/3.(0,040).(12)2/2
= (0,040).(12.12)/3 = 0,040.48 = 1,9 J

Vraag: 10 Tandarts 2019

De linkse figuur is een rechtslopende golf voorgesteld op het moment t = 0 s. Op deze golf zijn vier punten P, Q, R en S aangeduid. De trilling die een van deze punten uitvoert, is weergegeven in de rechtse figuur. De rechtse figuur beschrijft de trilling van:
<A> punt P.
<B> punt Q.
<C> punt R.
<D> punt S.

Antwoord: C

Als het geheel naar rechts verschuift, zien we dat de punten P en S omlaag gaan, deze zijn het dus al niet.
Maar op t = 0 s is yR groter dan 0, dat komt overeen met de rechtse figuur.
Dus punt R.