HSC ২০২৪ · বরিশাল বোর্ড · পদার্থবিজ্ঞান
বরিশাল বোর্ড ২০২৪ — সৃজনশীল প্রশ্ন ও সমাধান
পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্র
১. ভেক্টর

একজন সাঁতারু AB এর সাথে 10∘ কোণে 16 km h−1 বেগে সাঁতার কাটা শুরু করলো। নদীতে স্রোতের বেগ 8 km h−1। অপর সাঁতারু একই নদীতে একই বেগে স্রোতের সাথে 60∘ কোণে সাঁতার কাটা শুরু করলো।
- ক.আয়ত একক ভেক্টর কাকে বলে?১
- খ.লন্ রোলার ঠেলার চেয়ে টানা সহজ। -ব্যাখ্যা করো।২
- গ.প্রথম সাঁতারু B বিন্দুতে পৌঁছানোর উদ্দেশ্যে AC বরাবর রওয়ানা দিয়ে D বিন্দুতে পৌঁছালো, BD দূরত্ব নির্ণয় করো।৩
- ঘ.সাঁতারুদ্বয়ের মধ্যে কোন সাঁতারু আগে অপর পাড়ে পৌঁছাবে? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ কর।৪
৩. নিউটনীয় বলবিদ্যা
0.5 kg ভরের কোনো বস্তুকে 80 cm লম্বা একটি সুতার সাহায্যে অনুভূমিক বৃত্তাকার পথে ঘুরানো হচ্ছে। বস্তুটি স্থির অবস্থা থেকে সমকৌণিক ত্বরণে ঘুরা আরম্ভ করে 2 মিনিট পর থেকে প্রতি মিনিটে 120 বার ঘুরছে।
- ক.কৌণিক ভরবেগ কাকে বলে?১
- খ.ক্রিয়া ও প্রতিক্রিয়ার কারণে কোনো বস্তুর সাম্যাবস্থার সৃষ্টি হয় না কেন? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.2 মিনিট পর বস্তুটির ওপর কী পরিমাণ টর্ক ক্রিয়া করছে তার মান নির্ণয় করো।৩
- ঘ.বস্তুর ওপর টানের মান যদি পূর্বের টানের তিনগুণ করা হয় তাহলে কৌণিক বেগের কী পরিবর্তন হবে? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।৪
৪. কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা
W1 ও W2 দুটি পানিপূর্ণ কুয়া যাদের গভীরতা যথাক্রমে 12 m ও 10 m এবং ব্যাস যথাক্রমে 1.8 m ও 2 m। X1 ও X2 দুটি পাম্প যাদের কর্মদক্ষতা যথাক্রমে 75% ও 65%। X1 পাম্পটি W1 কুয়াকে 24 মিনিটে পানিশূন্য করতে পারে। X2 পাম্পের ক্ষমতা 2.5 H.P.
- ক.পরিবর্তনশীল বল কাকে বলে?১
- খ.মহাকর্ষ বল সংরক্ষণশীল বল— ব্যাখ্যা করো।২
- গ.X1 পাম্পটির ক্ষমতা নির্ণয় করো।৩
- ঘ.X1 ও X2 পাম্প দ্বারা W2 কুয়াকে একই সময়ে পানিশূন্য করা যাবে কিনা— গাণিতিকভাবে মতামত দাও।৪
৫. মহাকর্ষ ও অভিকর্ষ

ভূ-পৃষ্ঠে অভিকর্ষজ ত্বরণ = 9.8 ms−2
- ক.ভূ-স্থির উপগ্রহ কী?১
- খ.মুক্তিবেগ বস্তুর ভরের উপর নির্ভরশীল নয় কেন?২
- গ.চিত্রের Q বিন্দুতে অভিকর্ষজ ত্বরণের মান নির্ণয় করো।৩
- ঘ.5 kg ভরের বস্তুর জন্য যথাক্রমে P ও Q বিন্দুতে ওজনের তুলনা গাণিতিকভাবে যাচাই করো।৪
একজন পদার্থবিদ পৃথিবীর ঘূর্ণনের সাথে অভিকর্ষজ ত্বরণ 'g' এর সম্পর্ক স্থাপনের জন্য 70 kg ভরের একটি বস্তুকে ভূ-পৃষ্ঠে 70° উত্তর অক্ষাংশে রাখলেন। পৃথিবী নিজ অক্ষে 24 ঘণ্টায় একবার আবর্তন করে। (পৃথিবীর ভর M
- ক.মহাকর্ষীয় বিভব কাকে বলে?১
- খ.চন্দ্র ও পৃথিবীর মধ্যে কোন ক্ষেত্রে মুক্তিবেগ বেশি? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.পৃথিবী ঘূর্ণনের জন্য 70° উত্তর অক্ষাংশে বস্তুটির রৈখিক বেগ কত?৩
- ঘ.আবর্তনজনিত কারণে উদ্দীপকে উল্লিখিত স্থানে বস্তুটির ওজন বাড়বে না কমবে গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।৪
৭. পর্যাবৃত্ত গতি
দুটি সরল ছন্দিত গতিতে স্পন্দিত বস্তুর একটির গতির সমীকরণ x
- ক.পর্যায়কাল কাকে বলে?১
- খ.ফাঁকা দোলকপিণ্ডকে তরল দ্বারা অর্ধপূর্ণ করলে দোলকটি ধীরে চলবে না দ্রুত চলবে? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.2 sec পর সরল ছন্দিত গতিতে স্পন্দিত ১ম বস্তুর বেগ কত?৩
- ঘ.উভয় সরল ছন্দিত গতিতে স্পন্দিত বস্তুর মোট শক্তি গাণিতিকভাবে তুলনা করো।৪
৯. আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব

চিত্রে A ও B দুটি ঘনকাকৃতি গ্যাস পাত্র যাদের প্রতিটি বাহুর দৈর্ঘ্য 20 cm এবং উভয় পাত্রে গ্যাসের চাপ 24×105Nm−2 ।
- ক.আপেক্ষিক আর্দ্রতা কাকে বলে?১
- খ.আপেক্ষিক আর্দ্রতা 100% হলে শিশিরাঙ্ক কেমন হবে?২
- গ.তাপমাত্রা স্থির রেখে A পাত্রের বাহুর দৈর্ঘ্য অর্ধেক করা হলে পরিবর্তিত চাপ নির্ণয় করো।৩
- ঘ.A ও B উভয় পাত্রের প্রাথমিক অবস্থায় গ্যাসের Crms বেগের মান সমান হবে কিনা- গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।৪
একটি পাত্র বিশুদ্ধ পানি দ্বারা পূর্ণ করা হল। পাত্রের গভীরতা 20m। 0.08m3 আয়তনের একটি বায়ু বুদবুদ পাত্রের তলদেশ থেকে উপরে উঠে এল। পরবর্তীতে পানির পরিবর্তে পাত্রটি অন্য একটি তরল দ্বারা পূর্ণ করা হলে বুদবুদ তলদেশ থেকে উপরে আসলে এর ব্যাসার্ধ 2 গুণ হয়ে যায়। [ভূ-পৃষ্ঠে বায়ুমণ্ডলের চাপ 105Nm−2 এবং পানি ঘনত্ব 1000kgm−3]
- ক.আদর্শ গ্যাস কাকে বলে?১
- খ.কোনো স্থানের আপেক্ষিক আর্দ্রতা 85% বলতে কী বোঝ? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.বিশুদ্ধ পানির ক্ষেত্রে পাত্রের উপরিপৃষ্ঠে বুদবুদের আয়তন কত হবে? নির্ণয় করো।৩
- ঘ.উদ্দীপকে ব্যবহৃত তরলটি পানির চেয়ে ভারী নাকি হালকা তা গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে মতামত দাও।৪
পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র
১. তাপগতিবিদ্যা
নিচের লেখচিত্রে ২ মোল কোনো গ্যাসের তাপমাত্রার সাথে চাপের পরিবর্তন দেখানো হলো। OA অংশে গ্যাসের আয়তন স্থির থাকে। স্থির আয়তনে গ্যাসের মোলার আপেক্ষিক তাপ 12.5 J mol−1 K−1।

- ক.প্রত্যাবর্তী প্রক্রিয়ার সংজ্ঞা দাও।১
- খ.সমোষ্ণ প্রক্রিয়া ধীর প্রক্রিয়া কেন? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.OA রেখায় অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন নির্ণয় করো।৩
- ঘ.লেখচিত্রের AB ও BC অংশের কৃতকাজ গাণিতিক বিশ্লেষণ সহকারে তুলনা করো।৪
কোনো একদিন দ্বাদশ শ্রেণির দুই বান্ধবী পলি ও কলি দেশের দুই জেলায় অবস্থান করছিল। পলি ঐদিন যশোরের তাপমাত্রা দেখল 30°C এবং আপেক্ষিক আর্দ্রতা দেখল 55%। একই দিনে কলি কুমিল্লায় শুষ্ক ও আর্দ্র বাল্ব হাইগ্রোমিটারের তাপমাত্রা দেখল যথাক্রমে 33°C এবং 25.5°C। 33°C তাপমাত্রায় গ্লেইসারে উৎপাদক 1.62। [33°C, 30°C, 21°C এবং 20°C তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ যথাক্রমে 337.83 mm, 31.83 mm, 18.68 mm এবং 17.54 mm পারদ চাপ।]
- ক.সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ কী?১
- খ.স্থির তাপমাত্রায় বায়ুর ঘনত্ব এর চাপের সমানুপাতিক- ব্যাখ্যা করো।২
- গ.ঐ দিন যশোরের শিশিরাংক হিসাব করো।৩
- ঘ.ঐ দিন পলি বলছিল যে, সে কলির চেয়ে অধিক আরাম বোধ করবে- তার কথার সত্যতা গাণিতিকভাবে যাচাই করো।৪
২. স্থির তড়িৎ
একটি সমান্তরাল পাত ধারকের পাতদ্বয়ের মধ্যবর্তী দূরত্ব 4 cm এবং এটি বায়ু দ্বারা পূর্ণ। ধারকটিতে 9.6 μC চার্জ প্রদান করায় পাতদ্বয়ের মধ্যে 200 NC−1 তড়িৎ প্রাবল্যের সৃষ্টি হয়। পরবর্তীতে ধারকটির পাতদ্বয়ের মধ্যবর্তী স্থানে K = 1.5 মানের পরাবৈদ্যুতিক মাধ্যম দ্বারা পূর্ণ করা হলো।
- ক.এনট্রপি কী?১
- খ.রুদ্ধতাপীয় প্রসারণে সিস্টেম শীতল হয়— ব্যাখ্যা করো।২
- গ.প্রথম ক্ষেত্রে ধারকটির ধারকত্ব নির্ণয় করো।৩
- ঘ.দ্বিতীয় ক্ষেত্রে ধারকটির সঞ্চিত শক্তির পরিবর্তন গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।৪
৩. চল তড়িৎ
নিচের বর্তনীটি লক্ষ করো:

- ক.তড়িৎ পরিবাহিতা কাকে বলে?১
- খ.তড়িৎ প্রবাহের ফলে পরিবাহীতে তাপ উৎপন্ন হয় কেন? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.চাবি K খোলা (OFF) অবস্থায় AB এর মধ্য দিয়ে তড়িৎ। প্রবাহ নির্ণয় করো।৩
- ঘ.চাবি K বন্ধ (ON) এবং খোলা (OFF) অবস্থায় AB এর দুই প্রান্তের বিভব পার্থক্যের পরিবর্তন গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।৪
৮. আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের সূচনা
কোনো ধাতুর সূচন তরঙ্গদৈর্ঘ্য 5100 Å। ধাতুটিকে 4600 Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো দ্বারা আলোকিত করা হলো। এর ফলে নির্গত ফটোইলেকট্রন দ্বারা কোনো ধাতব লক্ষ্যবস্তুকে আঘাত করা হলো। এক্স রশ্মির তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পাল্লা 5×10−8 m−5×10−15 m
- ক.গ্যালিলিওর রূপান্তর কী?১
- খ.তেজস্ক্রিয়তা একটি স্বতঃস্ফূর্ত ঘটনা- ব্যাখ্যা করো।২
- গ.ধাতুটির কার্যাপেক্ষক eV এককে নির্ণয় করো।৩
- ঘ.নির্গত ফটোইলেকট্রনের সমস্ত শক্তি 'ব্যয়ে এক্স রশ্মি উৎপন্ন করা যাবে কি-না যাচাই করো।৪
মেসন কণাসমূহের গড় আয়ু এবং স্থির ভর যথাক্রমে 3×10−6 seconds এবং 1.82×10−28 kg। এরা পৃথিবীপৃষ্ঠ থেকে 4km উপরে আপতিত হবার পর 0.98c বেগে পৃথিবীর দিকে ধাবিত হয়। পৃথিবী পৃষ্ঠে এদের উপস্থিতি সনাক্ত করা হলো।
- ক.দুর্বল নিউক্লীয় বলের সংজ্ঞা দাও।১
- খ.আলোর বেগের কাছাকাছি বেগে চলমান কোনো বস্তুর ভর আপেক্ষিক - ব্যাখ্যা করো।২
- গ.গতিশীল মেসনের ভর নির্ণয় করো।৩
- ঘ.পৃথিবী পৃষ্ঠে মেসন কণার উপস্থিতির কারণ আপেক্ষিক তত্ত্বের আলোকে গাণিতিক যুক্তিসহ ব্যাখ্যা করো।৪
৯. পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান
দুজন ছাত্রের এক গবেষণায় কোনো স্থানের তেজস্ক্রিয়তা পাওয়া গেল 10 millicurie। কিন্তু মানুষের জন্য সহনীয় মাত্রা 5 μcurie। ঐ স্থানের তেজস্ক্রিয় পদার্থের অর্ধায়ু 20 বৎসর। একজন ছাত্র মন্তব্য করলো "আমাদের জীবদ্দশায় এই স্থান মানব বসতির উপযোগী হবে না।" (মানুষের গড় আয়ু ৭৫ বৎসর)
- ক.ভরত্রুটি কাকে বলে?১
- খ.তেজস্ক্রিয় বিকিরণে γ-রশ্মি সবসময়ে α ক্ষয় বা β ক্ষয় এর সাথে নিঃসৃত কিন্তু এককভাবে হয় না— ব্যাখ্যা করো।২
- গ.ঐ স্থানের তেজস্ক্রিয় পদার্থের অক্ষত পরমাণুর সংখ্যা নির্ণয় করো।৩
- ঘ.ছাত্রের মন্তব্য সঠিক কি-না— গাণিতিক যুক্তির মাধ্যমে যাচাই করো।৪
১০. সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স
উদ্দীপকটি লক্ষ করো:

ট্রানজিস্টরের প্রবাহ বিবর্ধক গুণক 0.96 এবং অন্তরোধ 100 Ω।
- ক.লিকেজ প্রবাহ কাকে বলে?১
- খ.কোনো গোলীয় পরিবাহীর ধারকত্ব কোন কোন বিষয়ের উপর নির্ভর করে? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.IC এর মান নির্ণয় করো।৩
- ঘ.উদ্দীপকে ভোল্টেজ গেইন 100 অপেক্ষা বেশি- যাচাই করো।৪