HSC ২০২২ · বরিশাল বোর্ড · পদার্থবিজ্ঞান
বরিশাল বোর্ড ২০২২ — সৃজনশীল প্রশ্ন ও সমাধান
পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্র
১. ভেক্টর

চিত্রে তিনটি সমতলীয় ভেক্টর O বিন্দুতে ক্রিয়াশীল রয়েছে।
- ক.স্বাধীন ভেক্টর কী?১
- খ.নাল ভেক্টরের দিক ব্যাখ্যা করো।২
- গ.F1 ও F2 ভেক্টর দুটি একটি সামান্তরিকের দু'টি বাহু নির্দেশ করলে সামান্তরিকটির ক্ষেত্রফল নির্ণয় করো।৩
- ঘ.F1, F2 ও F3 ভেক্টর তিনটির মিলিত ফল কোন দিকে ক্রিয়া করবে? গাণিতিক বিশ্লেষণপূর্বক মন্তব্য করো।৪
দেওয়া আছে একটি ভেক্টর ক্ষেত্র—
A
- ক.কার্ল কী?১
- খ.বৈদ্যুতিক পাখার বাতাস কীভাবে নিচে নামে? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.(2, 1, −1) বিন্দুতে A এর গ্রেডিয়েন্ট নির্ণয় করো।৩
- ঘ.গাণিতিক বিশ্লেষণের সাহায্যে দেখাও যে, A ভেক্টরটি সলিনয়ডাল নাকি সংরক্ষণশীল হবে?৪
৩. নিউটনীয় বলবিদ্যা
গ্রামের একটি সমতল রাস্তার এক জায়গায় 3 m ব্যাসার্ধের একটি বাঁক রয়েছে। একজন সাইকেল আরোহী 20 kmh−1 বেগে হেলে সাইকেল চালিয়ে বাঁক অতিক্রম করলো। না হেলে একজন সাইকেল আরোহী যেন নিরাপদে বাঁক অতিক্রম করতে পারে সে ব্যাপারে বাঁকে একটি সতর্কীকরণ প্লেটে সর্বোচ্চ গতিসীমা 6 kmh−1 উল্লেখ আছে। [রাস্তার বাঁকে ব্যাংকিং করা ছিল না এবং টায়ার ও রাস্তার স্থিতি ঘর্ষণ গুণাঙ্ক 0.1 এবং g = 10 ms−2]
- ক.চক্রগতির ব্যাসার্ধ কী?১
- খ.যে মৌলিক বল ঘর্ষণ বল সৃষ্টি করে তার সংক্ষিপ্ত বর্ণনা দাও।২
- গ.সাইকেল আরোহী কত কোণে হেলে সাইকেল চালিয়ে বাঁক অতিক্রম করেছিল? নির্ণয় করো।৩
- ঘ.সতর্কীকরণ প্লেটে উল্লিখিত গতিসীমার যথার্থতা যাচাই করো।৪
৪. কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা

চিত্রে প্রদর্শিত গাড়িটি A বিন্দু হতে 20 m/sec বেগে AC তলে নামছে। গাড়ির চালক ব্রেক করায় গাড়িটি 50 m দূরত্ব অতিক্রম করে থেমে যায়।
- ক.অশ্বক্ষমতা কাকে বলে?১
- খ.বল ও সরণ শূন্য না হলেও কাজ শূন্য হতে পারে কি? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.কী পরিমাণ গতি প্রতিরোধকারী বল গাড়িটির উপর ক্রিয়া করে নির্ণয় করো।৩
- ঘ.উদ্দীপকে শক্তির সংরক্ষণশীলতার নীতি পালিত হবে কি? গাণিতিক যুক্তিসহ মতামত দাও।৪
৫. মহাকর্ষ ও অভিকর্ষ
A এবং B একই উপাদান এবং একই গড় ঘনত্ববিশিষ্ট দুটি গ্রহ (কাল্পনিক)। A এর ভর 5.93 × 1024 kg, ব্যাসার্ধ 6.93 × 106 m এবং B এর ব্যাসার্ধ 3 × 106 m।
- ক.মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র কী?১
- খ.কখন বস্তুর ভরকেন্দ্র এবং ভারকেন্দ্র একই বিন্দুতে হয়? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.A গ্রহের পৃষ্ঠের কোনো বিন্দুতে মহাকর্ষীয় বিভব নির্ণয় করো।৩
- ঘ.A ও B উভয় গ্রহের পৃষ্ঠে মহাকর্ষীয় প্রাবল্যের মান কি একই হবে? গাণিতিক বিশ্লেষণসহ মন্তব্য করো।৪
৬. পদার্থের গাঠনিক ধর্ম
একটি পিতলের তার A যার অসহ ভার 9.23×104 N। এই তারের দৈর্ঘ্য বরাবর বল প্রয়োগ করা হলে এর দৈর্ঘ্য 10% বৃদ্ধি পায় এবং ব্যাস 5% হ্রাস পায়। অপর একটি পিতলের তার B যার প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল 10−6 m2 এবং দৈর্ঘ্য 0.3 m। B তারের এক প্রান্তে 10 kg ভরের বস্তু বেঁধে সর্বোচ্চ 4 rad s−1 কৌণিক দ্রুতিতে ঘুরানো সম্ভব হয়।
- ক.সংনম্যতা কী?১
- খ.কোনো তারের অসহ পীড়ন 3.5×108 Nm−2 বলতে কী বোঝো?২
- গ.A তারের পয়সনের অনুপাত কত? নির্ণয় করো।৩
- ঘ.A ও B তারের মধ্যে কোনটি অধিকতর মোটা? গাণিতিক বিশ্লেষণের সাহায্যে মন্তব্য করো।৪
৭. পর্যাবৃত্ত গতি
একটি আদর্শ স্প্রিং এর শক্তির পরিবর্তন লেখচিত্রে দেখানো হলো:

- ক.দশা কী?১
- খ.সরল ছন্দিত স্পন্দন বলতে কী বোঝো?২
- গ.স্প্রিংটির স্প্রিং ধ্রুবক নির্ণয় করো।৩
- ঘ.P এবং Q বিন্দুতে স্প্রিংটির বেগের মানের তুলনা করো।৪
৯. আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব
কোনো একটি পরীক্ষণে মিঠামইনের আবদ্ধ বায়ুর তাপমাত্রা 19∘C এবং আপেক্ষিক আর্দ্রতা 47%। শৈত্য প্রবাহে ঐ স্থানের তাপমাত্রা কমে 15∘C হলো। 7∘C, 8∘C ও 19∘C তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত জলীয় বাষ্পচাপ যথাক্রমে 7.5, 8.2 এবং 16.5 mm পারদ চাপের সমান।
- ক.বাস্তব গ্যাস কী?১
- খ.ঠান্ডা পানির জন্য পিতলের কলসী এবং মাটির কলসীর মধ্যে কোনটি বেশি উপযোগী? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.তাপমাত্রা 5∘C এ নেমে গেলে ঘনীভূত জলীয় বাষ্পের পরিমাণ নির্ণয় করো।৩
- ঘ.তাপমাত্রা পরিবর্তনের কারণে ঐ স্থানের আবদ্ধ বায়ুর শিশিরাঙ্কের কোনো পরিবর্তন হবে কিনা— গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে দেখাও।৪
পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র
২. স্থির তড়িৎ

C1 = C2 = 2 μF, C3 = C4 = 4 μF, E = 12 V
- ক.এক ইলেকট্রন ভোল্ট কাকে বলে?১
- খ.কোনো বস্তুতে 1.6 × 10−18 C চার্জ থাকা সম্ভব কিনা— যুক্তি দাও।২
- গ.১নং চিত্রে তুল্য ধারকত্ব নির্ণয় করো।৩
- ঘ.উদ্দীপকের বর্তনী দুটির ক্ষেত্রে কোনটিতে সঞ্চিত শক্তির পরিমাণ বেশি হবে? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।৪

গোলাকার পরিবাহিতে ১টি প্রোটনের সমপরিমাণ চার্জ দেওয়া আছে। গোলকের ব্যাসার্ধ 0.5 m।
(মাধ্যমের পরাবৈদ্যুতিক ধ্রুবক 1.005, 1/4πϵ~0~ = 9 × 109 N m2 C−2)
- ক.ধারকের ধারকত্ব কাকে বলে?১
- খ.স্থিরতড়িৎ সম্পর্কিত কুলম্বের সূত্র ও নিউটনের মহাকর্ষ সম্পর্কিত সূত্রের মধ্যে কী কী মিল-অমিল রয়েছে? লিখো।২
- গ.গোলকটির কেন্দ্র থেকে 0.8 m দূরের কোনো বিন্দুতে তড়িৎ বিভব নির্ণয় করো।৩
- ঘ.উদ্দীপকে চার্জিত গোলাকার পরিবাহীটিকে যদি সমান ব্যাসার্ধের ১টি গোলকে বিভক্ত করা হয় যাতে প্রত্যেক গোলকে চার্জ সমভাবে বণ্টিত হয় তাহলে, পরিবর্তিত প্রতিটি পরিবাহীর পৃষ্ঠের বিভব পূর্বের পরিবাহীর পৃষ্ঠের বিভবের এক-পঞ্চমাংশ হবে কিনা— গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।৪
৩. চল তড়িৎ

- ক.কার্শফের ১ম সূত্র বিবৃত করো।১
- খ.শান্ট কিভাবে গ্যালভানোমিটারকে রক্ষা করে? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.প্রদত্ত বর্তনীর মূল তড়িৎ প্রবাহমাত্রা নির্ণয় করো।৩
- ঘ.বর্তনীতে 1 মিনিট তড়িৎ প্রবাহ চললে কোন রোধকে বেশি তাপ উৎপন্ন হবে? গাণিতিকভাবে যাচাই করো।৪
৭. ভৌত আলোকবিজ্ঞান
রিয়া এবং রিপা দুটি অপবর্তন গ্রেটিং নিয়ে পরীক্ষা করছিল। রিয়ার গ্রেটিং এ প্রতি সেন্টিমিটারে দাগসংখ্যা 6000। এর ভিতরে কমলা রঙের আলো ফেলা হলো। অপরদিকে রিপার গ্রেটিং-এর গ্রেটিং ধ্রুবক 1.6×10−6 m। সে সবুজ আলো নিয়ে পরীক্ষা করছিল। রিয়া বললো প্রথম উজ্জ্বল রেখার জন্য অপবর্তন কোণ আমার ক্ষেত্রে বেশি হবে। রিপা বললো, দেখা যাক।
| আলোর বর্ণ | তরঙ্গদৈর্ঘ্য (Å) |
|---|---|
| কমলা | 6000 |
| সবুজ | 5000 |
| বেগুনি | 4000 |
- ক.তরঙ্গের ব্যতিচার কাকে বলে?১
- খ.আলোক বছর আসলে সময় নয়- ব্যাখ্যা করো।২
- গ.বেগুনী আলোর ক্ষেত্রে একটি ফোটনের শক্তি নির্ণয় করো।৩
- ঘ.রিয়ার উক্তি যথার্থ কিনা— হিসাব করো।৪
৮. আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের সূচনা
0.6c গতিতে চলমান একটি রকেটে 0.5 kg ভরের এক মিটার লম্বা একটি তামার দণ্ড রাখা আছে। স্থির অবস্থায় তামার ঘনত্ব 8960 kgm−3, c আলোর দ্রুতি।
- ক.ফটোতড়িৎ ক্রিয়া কী?১
- খ.কোনো তেজস্ক্রিয় পদার্থের নিঃশেষ কাল অসীম— ব্যাখ্যা করো।২
- গ.তামার দণ্ড থেকে প্রাপ্ত শক্তি নির্ণয় করো।৩
- ঘ.প্রস্থ ও বেধ আপেক্ষিকতার বিবেচনায় না এনে রকেটে তামার ঘনত্বের কীরূপ পরিবর্তন হবে? গাণিতিক ব্যাখ্যাসহ দেখাও।৪
৯. পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান
| মৌল | ভরসংখ্যা | প্রোটন সংখ্যা | নিউক্লিয়াসের ভর (amu) |
|---|---|---|---|
| Fe | 56 | 26 | 56 |
| U | 235 | 92 | 235.0439 |
স্থির অবস্থায় প্রোটনের ভর = 1.00728 amu, নিউট্রনের ভর 1.00876 amu, 1 amu ভরের সমতুল্য শক্তি 931 MeV।
- ক.নিউক্লিয়ার ফিশন কাকে বলে?১
- খ.আলফা রশ্মি তড়িৎক্ষেত্র দ্বারা বিচ্যুত হয় কিন্তু গামা রশ্মি হয় না— ব্যাখ্যা করো।২
- গ.ইউরেনিয়ামের ভরত্রুটি নির্ণয় করো।৩
- ঘ.উদ্দীপকে বর্ণিত দুটি মৌলের কোনটি থেকে একটি নিউক্লিয়ন বের করা সহজ হবে? গাণিতিক বিশ্লেষণসহ দেখাও।৪
১০. সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স
মাহি ও রাহি ইলেকট্রনিকস দোকান থেকে দুটি n-p-n ট্রানজিস্টর কিনে আনে। মাহির ট্রানজিস্টরে ইনপুট ভোল্টেজ, ইনপুট রোধ, ভাররোধ এবং সংগ্রাহক প্রবাহ যথাক্রমে 2 V, 50 Ω, 4 Ω এবং 30 mA। অপরদিকে রাহির ট্রানজিস্টরে প্রবাহ লাভ, ইনপুট রোধ এবং ভার রোধ যথাক্রমে 80, 40 Ω এবং 60 Ω।
- ক.ভরের আপেক্ষিকতা কাকে বলে?১
- খ.সমান গতিবেগ সম্পন্ন প্রোটন ও ইলেকট্রনের মধ্যে ইলেকট্রনের ডি ব্রগলি তরঙ্গদৈর্ঘ্য বেশি কেন? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.মাহির ট্রানজিস্টরের ভোল্টেজ গেইন নির্ণয় করো।৩
- ঘ.মাহি ও রাহির ট্রানজিস্টরদ্বয়ের ক্ষমতা বিবর্ধন কি সমান হবে? গাণিতিক মতামত দাও।৪