HSC ২০২১ · বরিশাল বোর্ড · পদার্থবিজ্ঞান
বরিশাল বোর্ড ২০২১ — সৃজনশীল প্রশ্ন ও সমাধান
পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্র
১. ভেক্টর
নিচে তিনটি ভেক্টর দেওয়া আছে।
A
B
C
- ক.অবস্থান ভেক্টর কী?১
- খ.i ও j এর মধ্যবর্তী কোণ 90∘ এর চেয়ে কম হওয়া সম্ভব নয়— ব্যাখ্যা করো।২
- গ.A এবং C এর মধ্যবর্তী কোণ কত?৩
- ঘ.ভেক্টর A এবং B পরস্পর একই দিকে ক্রিয়াশীল কি না তা যাচাই করো।৪
নিচের উদ্দীপকটি লক্ষ্য করো যেখানে ত্রিমাত্রিক স্থানাংক ব্যবস্থায় A(3, 3, 1) এবং B(4, 5, 1) দুটি বিন্দু।

- ক.সরণ ভেক্টর কী?১
- খ.দুটি ভেক্টরের গুণন বিনিময় সূত্র মেনে চলে না— ব্যাখ্যা করো।২
- গ.AB এর সমান্তরাল একটি একক ভেক্টর নির্ণয় করো।৩
- ঘ.O, A ও B বিন্দুসমূহের সংযোগ গঠিত ত্রিভুজটি একটি সমকোণী ত্রিভুজ কি না— গাণিতিক বিশ্লেষণপূর্বক তোমার মতামত দাও।৪
৩. নিউটনীয় বলবিদ্যা
নিচের চিত্র-১ এ একটি বৃত্তাকার চাকতির কেন্দ্র দিয়ে পাতের অভিলম্বভাবে AB অক্ষ দণ্ডটি এবং চিত্র-২ চাকতির পাতের সমতলে ব্যাসের মধ্য দিয়ে PQ অক্ষ দণ্ডটি আছে। প্রতিটি পাতের ভর m = 2 kg এবং ব্যাসার্ধ r = 1 m।

- ক.বল কী?১
- খ.রাস্তার বাঁকে রাস্তার ভিতরের প্রান্ত হতে বাহিরের প্রান্ত উঁচু রাখা হয়- ব্যাখ্যা করো।২
- গ.AB অক্ষের সাপেক্ষে চাকতির জড়তার ভ্রামক মান বের করো।৩
- ঘ.পাত দুটিতে সমপরিমাণ টর্ক প্রয়োগ করলে এদের মধ্যে একই ঘূর্ণন সৃষ্টি হবে কি? গাণিতিক ব্যাখ্যা দাও।৪
৪. কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা
নিচের উদ্দীপকটি লক্ষ করো যেখানে BA এবং BC দুটি আনত তল। BA তলের ঘর্ষণ বল 1.5 Nkg−1 এবং BC তলে ঘর্ষণ বল 1 Nkg−1। 3 kg ভরের একটি ধাতব গোলক B বিন্দুতে রাখা আছে।

- ক.প্রত্যয়নী বল কাকে বলে?১
- খ.ঘর্ষণ বল একটি অসংরক্ষণশীল বল— ব্যাখ্যা করো।২
- গ.B বিন্দুতে থাকা গোলকটির বিভবশক্তি নির্ণয় করো।৩
- ঘ.গোলকটিকে একবার BA পথে এবং আর একবার BC পথে পড়তে দেয়া হল। A বিন্দু ও C বিন্দুতে গোলকটির গতিশক্তি সমান হবে কি না— গাণিতিকভাবে যাচাই করো।৪
করিম 400 gm ভরের বস্তু অনুভূমিকের সাথে 30∘ কোণে 11.76 J গতিশক্তি প্রয়োগে M থেকে A বিন্দুতে তুলে নিল। পরবর্তীতে সে বস্তুটিকে আরো বল প্রয়োগে 2 m দূরত্বে B বিন্দুতে নিয়ে গেল। পুনরায় বস্তুটিকে A বিন্দুতে এনে আনত তল AM বরাবর ছেড়ে দিল। এখানে ঘর্ষণবল উপেক্ষণীয়। g

এখানে, MN
- ক.কর্মদক্ষতা কী?১
- খ.একটি আদর্শ স্প্রিং এর বল ধ্রুবক 125 Nm−1 বলতে কী বুঝায়?২
- গ.চিত্রে MAB পথের মোট দূরত্ব কত?৩
- ঘ.R এবং P বিন্দুতে বস্তুটির মোট শক্তি সমান কি না গাণিতিকভাবে যাচাই করো।৪
৭. পর্যাবৃত্ত গতি
নিচের চিত্রে অতি নগণ্য ভরের একটি স্প্রিংকে অনুভূমিক মসৃণ টেবিলের উপর রেখে এক প্রান্ত দৃঢ় অবলম্বনে আটকিয়ে অপর প্রান্তে 3.5 kg ভর যুক্ত করা হয়েছে। বস্তুটিকে সাম্যাবস্থান হতে 3 m সরণ ঘটালে স্প্রিংটিতে 24 N প্রত্যয়নী বল ক্রিয়া করে।

- ক.কালিক পর্যায়ক্রম কী?১
- খ.গ্রীষ্মকালে দোলক ঘড়ি ধীরে চলে ব্যাখ্যা করো।২
- গ.প্রসারিত অবস্থা হতে ছেড়ে দিলে স্প্রিংটি কত কম্পাংকে স্পন্দিত হবে?৩
- ঘ.স্প্রিং এ সংযুক্ত ভরের কীরূপ পরিবর্তন করলে স্প্রিংটি সেকেন্ড দোলকে পরিণত হবে? গাণিতিক বিশ্লেষণ দাও।৪
৯. আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব
A ও B দুটি হ্রদের তলদেশ থেকে একটি বায়ু বুদবুদ পানির উপরিতলে উঠলে এর আয়তন চারগুণ হয়। A ও B হ্রদের পানির ঘনত্ব যথাক্রমে 1000 kgm−3 ও 1100 kgm−3। বায়ুমণ্ডলের চাপ 105 Pa।
- ক.সার্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক কাকে বলে?১
- খ.কোনো স্থানের আপেক্ষিক আর্দ্রতা 40% বলতে কী বুঝায়?২
- গ.A হ্রদের তলদেশে চাপ কত?৩
- ঘ.A ও B হ্রদের মধ্যে কোনটির গভীরতা বেশি তা গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণের মাধ্যমে নির্ধারণ কর।৪
কোনো একদিন ঢাকা ও কুমিল্লায় তাপমাত্রা যথাক্রমে 24∘C ও 26∘C এবং শিশিরাঙ্ক যথাক্রমে 15.8∘C ও 20∘C।
15∘C, 16∘C, 20∘C, 24∘C ও 26∘C তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত জলীয় বাষ্পচাপ যথাক্রমে 12.81, 13.63, 17.54, 22.38 ও 25.21 mmHg এবং 24∘C তাপমাত্রায় গ্লেসিয়ার এর উৎপাদক 1.72।
- ক.প্রমাণ চাপ কী?১
- খ.মোলার গ্যাস ধ্রুবক 8.31 J mole−1 K−1 বলতে কী বুঝ?২
- গ.উল্লিখিত দিনে ঢাকায় রক্ষিত শুষ্ক ও সিক্ত বালব আপেক্ষিক আর্দ্রতামাপক যন্ত্রের সিক্ত বাল্ব থার্মোমিটারের তাপমাত্রা কত ছিল?৩
- ঘ.উদ্দীপকে উল্লিখিত স্থান দুটির মধ্যে কোথায় বেশি স্বস্তিবোধ হবে— গাণিতিকভাবে আর্দ্রতা বিশ্লেষণের মাধ্যমে মতামত দাও।৪
পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র
১. তাপগতিবিদ্যা
STP তে 64 gm হিলিয়াম গ্যাসকে সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় এবং রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় আলাদা আলাদাভাবে প্রতি ধাপে আয়তন তিনগুণ প্রসারিত করা হলো। ফলে চাপ ও আয়তনের পরিবর্তন হয় এবং কাজ সম্পন্ন হয়। [R = 8.31 JK−1 mol−1, γ = 1.40]
বি.দ্র.: হিলিয়াম গ্যাস এক পরমাণুক হওয়ায় γ = 1.67
- ক.সিস্টেম কী?১
- খ.তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্রটি শক্তির নিত্যতার একটি বিশেষ রূপ মাত্র- ব্যাখ্যা করো।২
- গ.রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় আয়তন পরিবর্তনে চূড়ান্ত চাপ নির্ণয় করো।৩
- ঘ.উভয়ক্ষেত্রে কৃতকাজ অভিন্ন হবে কি? গাণিতিক বিশ্লেষণ দাও।৪
একটি কার্নো ইঞ্জিন যখন 310 K তাপমাত্রায় তাপ গ্রাহকে থাকে তখন এর কর্মদক্ষতা 40%। ইঞ্জিনের তাপ উৎসের তাপমাত্রা পরিবর্তন করে কর্মদক্ষতা বৃদ্ধি করা যায়।
- ক.এনট্রপি কী?১
- খ.রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় এনট্রপি স্থির থাকে— ব্যাখ্যা করো।২
- গ.উদ্দীপকের ইঞ্জিনের উৎসের তাপমাত্রা নির্ণয় করো।৩
- ঘ.কর্মদক্ষতা 80% করতে হলে উৎসের তাপমাত্রা দ্বিগুণ করতে হবে কি-না? গাণিতিক যুক্তি দাও।৪
৩. চল তড়িৎ
100 Ω রোধের একটি গ্যালভানোমিটারের সাথে 2 Ω রোধ সমান্তরালে যুক্ত আছে। বর্তনীর মূল প্রবাহ 2 A। এই যন্ত্র দ্বারা 2 A এর অধিক প্রবাহ মাপা সম্ভব নয়।
- ক.তড়িচ্চালক শক্তি কী?১
- খ.বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতিতে শান্ট ব্যবহার করা হয় কেন? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.উদ্দীপকে 2 Ω রোধের মধ্যদিয়ে প্রবাহিত তড়িতের মান নির্ণয় করো।৩
- ঘ.উদ্দীপক অনুসারে কী ব্যবস্থা গ্রহণ করলে 20 A তড়িৎ প্রবাহ মাপা যাবে? গাণিতিক ব্যাখ্যা দাও।৪
৭. ভৌত আলোকবিজ্ঞান
পদার্থবিজ্ঞান ল্যাবে একদল শিক্ষার্থী ইয়ং-এর দ্বিচির পরীক্ষায় পর্দা থেকে 1 m দূরত্বে দুটি চির স্থাপন করল। চিরদ্বয়ের মধ্যবর্তী ব্যবধান 4×10−4 m। তারা লাল আলো ব্যবহার করে পর্দার উপর 40 টি ডোরা সৃষ্টি করলো। পরে সবুজ ও নীল আলো ব্যবহার করল।
λr
- ক.তরঙ্গমুখ কী?১
- খ.রান্নার কাজে মাইক্রো ওয়েভ ব্যবহার করা হয় কেন?২
- গ.উদ্দীপকে লাল আলোর ক্ষেত্রে ডোরার প্রস্থ নির্ণয় করো।৩
- ঘ.শিক্ষার্থীরা যদি আরও 20 টি ডোরা বেশি পেতে চায় তাহলে কোন বর্ণের আলো ব্যবহার করতে হবে? গাণিতিক ব্যাখ্যা দাও।৪
৮. আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের সূচনা
রাতুল ও প্রীতম 18 বছর বয়সী দুই জমজ ভাই। রাতুল 200 m দৈর্ঘ্যের এবং আলোর দ্রুতির 90% দ্রুতিতে গতিশীল একটি মহাশূন্যযানে চড়ে মহাকাশ ভ্রমণে যায়। যাওয়ার সময় রাতুল তার ভাই প্রীতমকে বলে "যখন তোমার বয়স 40 বছর হবে তখন আমি 25 বছরের কম বয়সী হিসেবে পৃথিবীতে ফিরে আসব।"
- ক.জড় প্রসঙ্গ কাঠামো কী?১
- খ.কোন বস্তু আলোর বেগের চেয়ে বেশি বেগে চলতে পারে না— ব্যাখ্যা করো।২
- গ.পৃথিবীর সাপেক্ষে মহাশূন্যযানটির দৈর্ঘ্য নির্ণয় করো।৩
- ঘ.উদ্দীপকের রাতুলের বক্তব্যের সত্যতা যাচাই করো।৪
১০. সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স

- ক.যুক্তি বর্তনী কী?১
- খ.p-n জংশন ডায়োডে বিমুখী ঝোঁক প্রদান করলে নিঃশেষিত স্তর বৃদ্ধি পায় ব্যাখ্যা করো।২
- গ.সত্যক সারণির সাহায্যে Y এর মান দেখাও।৩
- ঘ.২নং গেইটকে XOR গেইট দ্বারা প্রতিস্থাপন করা হলে Y এর মানের কোনো পরিবর্তন পরিলক্ষিত হবে কিনা, তা যাচাই করো।৪
চিত্রে ট্রানজিস্টর দুটি লক্ষ করো

- ক.NAND গেইট কী?১
- খ.সম্মুখী ঝোঁক ব্যবস্থায় প্রবাহ কেন বৃদ্ধি পায়?২
- গ.উদ্দীপকের ১নং ট্রানজিস্টরের নিঃসারক প্রবাহ নির্ণয় করো।৩
- ঘ.বিবর্ধক হিসেবে উদ্দীপকের কোন ট্রানজিস্টরটি বেশি উপযোগী? গাণিতিক বিশ্লেষণ করো।৪