HSC ২০২৩ · চট্টগ্রাম বোর্ড · পদার্থবিজ্ঞান
চট্টগ্রাম বোর্ড ২০২৩ — সৃজনশীল প্রশ্ন ও সমাধান
পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্র
১. ভেক্টর

চিত্রে BC নদীর কিনারা ঘেঁষে চলা একটি রাস্তা হল AB। নদীতে স্রোতের বেগ 2 m s−1 এবং একজন মাঝি 4 m s−1 বেগে নৌকা চালাচ্ছেন। রাস্তায় গাড়ির বেগ 15 m s−1। গাড়ি B স্টেশনে 40 s যাত্রা বিরতি দেয়।
- ক.ভেক্টর যোগের ত্রিভুজ সূত্রটি লেখ।১
- খ.ট্রলি ব্যাগের হাতল লম্বা করার যৌক্তিকতা ব্যাখ্যা করো।২
- গ.মাঝি সর্বনিম্ন কত সময়ে নদী পাড়ি দিতে পারবে?৩
- ঘ.গাড়ি যখন A অবস্থানে তখন C অবস্থান থেকে B অবস্থানের উদ্দেশ্যে যাত্রা করা নৌকার যাত্রীরা গাড়িতে উঠতে পারবে কিনা? বিশ্লেষণ করো।৪
৩. নিউটনীয় বলবিদ্যা
5000 kg ভরের একটি বালুভর্তি ট্রাক ঘণ্টায় 72 km বেগে চলছে। ট্রাক হতে প্রতি সেকেন্ডে 200 gm বালু ছিদ্র পথে পড়ে যাচ্ছে। ব্রেক চেপে 20 min পরে ট্রাকটিকে 20 m দূরত্বে থামানো হলো।
- ক.টর্ক কাকে বলে?১
- খ.বালুর মধ্যদিয়ে গাড়ি চালাতে সমস্যা হয় কেন? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.যাত্রা শুরুর 15 min পরে ট্রাকের বেগের মান বের করো।৩
- ঘ.ট্রাকটিকে থামানোর জন্য প্রয়োজনীয় বলের মান হিসাব করা সম্ভব — বিশ্লেষণ করে দেখাও।৪
৪. কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা
একটি পানিপূর্ণ কূপের গভীরতা ও ব্যাস যথাক্রমে 20 m ও 2 m। একটি পাম্প 30 min এ কূপটিকে পানিশূন্য করতে পারে। [g
- ক.কাজ-শক্তি উপপাদ্যটি লেখ।১
- খ.গতিশক্তির মান সর্বদা ধনাত্মক হয়— ব্যাখ্যা করো।২
- গ.পাম্পের ক্ষমতা বের করো।৩
- ঘ.কূপটির ১ম চতুর্ভাগ ও ৪র্থ চতুর্ভাগ পানিশূন্য করতে প্রয়োজনীয় সময়ের তারতম্য হবে কি না? হলে কেমন হবে হিসাব করে দেখাও।৪
৫. মহাকর্ষ ও অভিকর্ষ
সূর্য ও পৃথিবীর ভর যথাক্রমে 2 × 1030 kg ও 6 × 1024 kg। পৃথিবী হতে সূর্যের দূরত্ব 1.5 × 1011 m।
- ক.মুক্তিবেগ কাকে বলে?১
- খ.পরিবেশের তাপমাত্রার হ্রাস বৃদ্ধির সাথে দোলক ঘড়ি দ্রুত কিংবা ধীরে চলে— ব্যাখ্যা করো।২
- গ.সূর্য ও পৃথিবীর সংযোগরেখার মধ্যবিন্দুতে মহাকর্ষীয় বিভবের মান বের করো।৩
- ঘ.পৃথিবী এবং সূর্যের সংযোগকারী সরলরেখার উপর একাধিক বিন্দুতে প্রাবল্যের মান শূন্য হওয়া সম্ভব কিনা গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।৪
৬. পদার্থের গাঠনিক ধর্ম

চিত্রে 1.5 m আদি দৈর্ঘ্যের A ও B দুইটি একই উপাদানের তার। প্রযুক্ত বলের সাথে তার দুইটির দৈর্ঘ্য বৃদ্ধির লেখচিত্র উপরে প্রদর্শিত হয়েছে। YA
- ক.হুকের সূত্রটি লেখো।১
- খ.একটি ইস্পাতের তারকে বারবার বাঁকালে উত্তপ্ত হয় কেন? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.A তারের ব্যাসার্ধ নির্ণয় করো৩
- ঘ.10 cm দৈর্ঘ্য প্রসারণে উভয় তারে কৃতকাজ সমান হবে কিনা তা গাণিতিকভাবে যাচাই করো।৪
৭. পর্যাবৃত্ত গতি
একটি পেন্ডুলাম ঘড়ি ভূ-পৃষ্ঠে প্রতি সেকেন্ডে 1টি অর্ধদোলন দেয়। কিন্তু পাহাড়ের উপর নিয়ে গেলে দৈনিক 100 s সময় হারায়। পৃথিবীর ব্যাসার্ধ 6400 km এবং পৃথিবী পৃষ্ঠে অভিকর্ষজ ত্বরণ 9.8 ms−2।
- ক.স্থানিক পর্যাবৃত্তি কাকে বলে?১
- খ.একটি ভূ-স্থির উপগ্রহে স্প্রিং ভর ব্যবস্থায় দোলনকাল কেমন হবে? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.উদ্দীপকের তথ্যের আলোকে পাহাড়ের উচ্চতা বের করো।৩
- ঘ.পাহাড়ের উপরে দোলকটিকে সেকেন্ড দোলকে পরিণত করতে কী ব্যবস্থা করতে হবে? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।৪
৯. আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব
কোনো একদিন ঢাকার তাপমাত্রা 25∘C এবং শিশিরাংক 15.7∘C । ঐ দিন কুয়াকাটায় রাখা একটি সিক্ত ও শুষ্ক বাল্ব আপেক্ষিক আর্দ্রতামাপক যন্ত্রে সিক্ত বাল্ব থার্মোমিটারের তাপমাত্রা 20.1∘C 25∘C তাপমাত্রায় গ্লেইসারের উৎপাদক 1.7 । 15∘C, 16∘C, 20∘C, 22∘C ও 25∘C তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত জলীয় বাষ্পচাপ যথাক্রমে 12.8 mmHgP, 13.63 mmHgP, 17.54 mmHgP, 19.83 mmHgP ও 23.8 mmHgP
- ক.চার্লস-এর সূত্রটি লেখ ।১
- খ.কোনো অঞ্চলে কুয়াশা কেন পড়ে? ব্যাখ্যা করো ।২
- গ.ঢাকার আপেক্ষিক আর্দ্রতা বের করো ।৩
- ঘ.উক্ত দিনে ঢাকা এবং কুয়াকাটার মধ্যে কোন অঞ্চল বেশি আরামদায়ক? গাণিতিক ব্যাখ্যা করো ।৪
পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র
১. তাপগতিবিদ্যা
ক্লসিয়াস পিস্টন যুক্ত সিলিন্ডারে এক মোল হাইড্রোজেন গ্যাস নিয়ে P \~ V এর লেখচিত্র নিম্নে প্রদর্শিত চক্রটির অনুরূপ একটি চক্র পেলেন। ক্লসিয়াসের মতে এটি একটি প্রত্যাবর্তী চক্র।

- ক.তাপগতিবিদ্যার ২য় সূত্র বিবৃত করো।১
- খ.রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় গ্যাসকে সংকুচিত করলে তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায় ব্যাখ্যা করো।২
- গ.উদ্দীপক অনুসারে হাইড্রোজেন গ্যাসকে B হতে C তে আনতে কৃতকাজের পরিমাণ নির্ণয় করো।৩
- ঘ.ক্লসিয়াসের দাবিটি যৌক্তিক কিনা ব্যাখ্যা করো।৪
56 g নাইট্রোজেন গ্যাসকে একটি ইঞ্জিনের সাহায্যে প্রথমে সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় ও পরে রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় আয়তন তিনগুণ করা হলো। ইঞ্জিনটি 127°C এবং 27°C তাপমাত্রায় কার্যকর আছে। (নাইট্রোজেনের আনবিক ভর 28 g)
- ক.তাপগতিবিদ্যার শূন্যতম সূত্রটি বিবৃত করো।১
- খ.সংবেদনশীল বৈদ্যুতিক যন্ত্রে সান্টের ব্যবহার জরুরি কেন?— ব্যাখ্যা করো।২
- গ.ইঞ্জিনটির কর্মদক্ষতা নির্ণয় করো।৩
- ঘ.উদ্দীপকের কোন প্রক্রিয়ায় কৃতকাজ বেশি হবে?— গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে মতামত দাও।৪
৩. চল তড়িৎ
12.5 রোধের একটি তারকে টেনে দ্বিগুণ করে একটি হিটারের কুণ্ডলী তৈরি করে, এতে 220V সরবরাহ লাইনে যুক্ত করা হলো। কুণ্ডলীকে 30∘C এর পানিতে নিমজ্জিত করে 305 sec বিদ্যুৎ চালনা করা হলো। ধরে নিতে হবে সম্পূর্ণ তড়িৎ শক্তি তাপ শক্তিতে রূপান্তরিত হয়েছে ।
- ক.কার্শফের ২য় সূত্র বিবৃত করো ।১
- খ.শান্টের রোধ শূন্য বা অসীম কোনটিও নয়— ব্যাখ্যা করো ।২
- গ.উদ্দীপকের তারটির দৈর্ঘ্য 12.5 cm ও প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল 0.1cm2 হলে উপাদানের আপেক্ষিক রোধ কত?৩
- ঘ.উদ্দীপকের পানি কি ফুটবে? তোমার উত্তর গাণিতিক বিশ্লেষণ দাও ।৪
উদ্দীপকটি লক্ষ্য করো-

- ক.গাউসের সূত্র বিবৃত করো।১
- খ.সংবেদনশীল বৈদ্যুতিক যন্ত্রে সান্টের ব্যবহার জরুরি কেন? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.চাবি K খোলা অবস্থায় 3Ω রোধের দুই প্রান্তের বিভব পার্থক্য নির্ণয় করো ।৩
- ঘ.চাবি K অন অবস্থায় বর্তনীর কোন বাল্বটি বেশি তাপশক্তি উৎপন্ন করবে? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।৪

- ক.মিটার ব্রিজ কী?১
- খ.কোনো বাতির গায়ে '100W - 220V' লেখা আছে। বলতে কী বুঝ?২
- গ.বর্তনীর চাবি S খোলা অবস্থায় মূল প্রবাহ মাত্রা কত?৩
- ঘ.উদ্দীপকের বর্তনীটির চাবি S বন্ধ অবস্থায় 10 min তড়িৎ প্রবাহ চালনার ফলে R4 রোধের ফিউজটি গলে যাবে কি? তোমার উত্তর গাণিতিক বিশ্লেষণে দাও । [ফিউজটি 300 J তাপ গলে যাবে]৪
৭. ভৌত আলোকবিজ্ঞান
ইয়ং এর দ্বিচির পরীক্ষায় চিরদ্বয়ের মধ্যবর্তী ব্যবধান 1 mm এবং এর থেকে পর্দার দূরত্ব 1 m। ব্যবহৃত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য 6000 Å।
- ক.তরঙ্গমুখ কী?১
- খ.সুসংগত উৎসের বৈশিষ্ট্য ব্যাখ্যা করো।২
- গ.উদ্দীপকের পর্দায় সৃষ্ট ডোরাগুলোর প্রস্থ কত?৩
- ঘ.উদ্দীপকের চির দুটির মধ্যবর্তী দূরত্ব ব্যবহৃত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের দ্বিগুণ হলে পর্দায় সর্বোচ্চ কয়টি উজ্জ্বল ডোরা পাওয়া সম্ভব? তোমার উত্তর গাণিতিক বিশ্লেষণে দাও।৪
৮. আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের সূচনা
একজন মহাশূন্যচারী 30 বছর বয় ... বেগে গতিশীল . 'মহাশূন্যযানে চড়ে ছায়াপথ অনুসন্ধানে গেলেন এবং পৃথিবীর হিসেবে 30 বছর পরে ফিরে এলেন। ঐ মহাশূন্যযানের দৈর্ঘ্য 120 m এবং ভর 2200 kg ছিল।
- ক.সূচন কম্পাঙ্ক কী?১
- খ.E২
=mc2 সমীকরণটির অর্থ ব্যাখ্যা করো । - গ.উদ্দীপকে বর্ণিত মহাশূন্যচারী পৃথিবীকে ফিরে এলে তাঁর কাছে তার বয়স কত হবে?৩
- ঘ.উদ্দীপকের আলোকে গতিশীল অবস্থায় মহাশূন্যযানের দৈর্ঘ্য ও ভর স্থির অবস্থায় দৈর্ঘ্য ও ভরের পার্থক্য হবে কী? তোমার উত্তর গাণিতিক বিশ্লেষণে দাও ।৪
৯. পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান
ইউরেনিয়ামের অর্ধায়ু 700 মিলিয়ন বছর। নিউট্রন ও ইউরেনিয়ামের সংঘর্ষে তেজস্ক্রিয় শক্তি নির্গত হয়। যদি ভরগুলো 23592U = 235.0439 amu, 14156Ba = 140.9139 amu, 9236Kr = 91.8973 amu, 10n = 1.0087 amu হয়। [1 amu = 1.6604×10−27 kg]
- ক.রেডিও আইসোটোপ কী?১
- খ.পরমাণুতে আবদ্ধ ইলেকট্রনের মোট শক্তি সর্বদা ঋণাত্মক হয়— ব্যাখ্যা করো।২
- গ.ইউরেনিয়ামের 40% ক্ষয় হতে কত সময় লাগবে?৩
- ঘ.উদ্দীপকের বিক্রিয়ায় নির্গত শক্তির পরিমাণ 200 MeV এর অধিক হইবে কিনা? তোমার উত্তর গাণিতিক বিশ্লেষণে দাও।৪
১০. সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স

- ক.ডোপিং কী?১
- খ.n-টাইপ অর্ধপরিবাহী তড়িৎ নিরপেক্ষ কি-না? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.উদ্দীপকের বিন্যাসে প্রবাহ বিবর্ধন কত হবে?৩
- ঘ.নিঃসারক বাহুর মধ্য দিয়ে কী পরিমাণ তড়িৎ প্রবাহ পাঠালে বহির্গামীতে 5 watt ক্ষমতা পাওয়া যাবে? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।৪