HSC ২০১৯ · কুমিল্লা বোর্ড · পদার্থবিজ্ঞান
কুমিল্লা বোর্ড ২০১৯ — সৃজনশীল প্রশ্ন ও সমাধান
পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্র
১. ভেক্টর

OB বরাবর করিমের বেগ =8 m s−1
OA বরাবর রহিমের বেগ =7.5 m s−1
- ক.ডাইভারজেন্স কী?১
- খ.সকল সমরেখ ভেক্টর সমান ভেক্টর নয়-ব্যাখ্যা কর।২
- গ.করিম কত বেগে অপর পাড়ে পৌঁছাল? নির্ণয় কর।৩
- ঘ.রহিম করিমের মধ্যে কে আগে অপর পাড়ে পৌছাবে গাণিতিক বিশ্লেষণসহ মতামত দাও।৪
২. গতিবিদ্যা
একটি বাস চলতে শুরু করার সাথে সাথে বাসের 16 m পিছন থেকে একজন যাত্রী বাসটি ধরার জন্য দৌড় দেয়। যাত্রী ও বাসের সময় বনাম বেগ লেখচিত্র নিচে দেওয়া হলো—


চিত্রঃ বাসের সময়-বেগ লেখচিত্র | চিত্রঃ যাত্রীর সময়-বেগ লেখচিত্র
- ক.মুক্তিবেগ কী?১
- খ.সরল দোল গতির ক্ষেত্রে সাম্যাবস্থানে ববের বেগ সর্বনিম্ন কি না? ব্যাখ্যা দাও।২
- গ.বাসটি কর্তৃক 4 s-এ অতিক্রান্ত দূরত্ব নির্ণয় কর।৩
- ঘ.উদ্দীপকের যাত্রী বাসটি ধরতে পারবে কি? গাণিতিক বিশ্লেষণসহ মতামত দাও।৪
৩. নিউটনীয় বলবিদ্যা
1000 kg ভরের একটি বাস 78125 J গতিশক্তি নিয়ে রাস্তায় চলার সময় হঠাৎ 145 m ব্যাসার্ধ বিশিষ্ট একটি বাঁকের সম্মুখীন হলো, যা নিচের চিত্রে দেখানো হয়েছে।

- ক.বলের ঘাত কী?১
- খ.হাতঘড়ির কাঁটার গতি কি দোলন গতি? ব্যাখ্যা কর।২
- গ.বাসটির ভরবেগ নির্ণয় কর।৩
- ঘ.বাসটি গতিবেগ না কমিয়ে উদ্দীপকে প্রদর্শিত রাস্তার বাঁকটি নিরাপদে অতিক্রম করতে পারবে কি? গাণিতিক বিশ্লেষণসহ মতামত দাও।৪
৪. কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা
নিচের চিত্রে দুটি হেলানো তল AC ও BC এর শীর্ষবিন্দু C এর উভয় পাশে 2 kg ভরের দুটি লোহার গোলকের অবস্থান দেখানো হলো। AC তলের দৈর্ঘ্য 20 m।

- ক.স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষ কী?১
- খ.কোনো বস্তুর উপর ক্রিয়াশীল টর্ক কখন শূন্য হয়? ব্যাখ্যা কর।২
- গ.C বিন্দুতে গোলক দুটির মোট শক্তি নির্ণয় কর।৩
- ঘ.উদ্দীপকের গোলক দুটিকে একই সাথে মুক্ত করলে একই সময়ে AB অনুভূমিক তলে পৌঁছাবে কি-না তা গাণিতিকভাবে ব্যাখ্যা কর।৪
৫. মহাকর্ষ ও অভিকর্ষ
9.81 ms−2 অভিকর্ষজ ত্বরণ বিশিষ্ট কোনো স্থান হতে আবির একটি খনির গভীরে ও একটি পাহাড়ের চূড়ায় একটি সেকেন্ড দোলককে নিয়ে দেখলো, উভয় স্থানে দোলকটি ঘণ্টায় 30 s ধীরে চলে। আবিরের বন্ধু জিসান বলল এই তথ্যাবলি হতে পাহাড়টির উচ্চতা নির্ণয় সম্ভব। [পৃথিবীর ব্যাসার্ধ R
- ক.শিশিরাঙ্ক কী?১
- খ.তরলের ঘনত্বের সাথে স্পর্শ কোণের সম্পর্ক ব্যাখ্যা কর।২
- গ.খনির গভীরে দোলকটির দোলনকাল নির্ণয় কর।৩
- ঘ.জিসানের উক্তির সঠিকতা গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে নির্ণয় কর।৪
৬. পদার্থের গাঠনিক ধর্ম
মানহা পানির উপরিতলে ভাসমান 5 cm দৈর্ঘ্যের একটি তারকে অনুভূমিক অবস্থায় খাড়া উপরে তুললো। এরপর পানিতে একটি লোহার গোলককে ছেড়ে দিয়ে প্রান্তবেগ পরিমাপ করলো। পরবর্তীতে ঐ পানির তাপমাত্রা বাড়িয়ে আবারও একই গোলককে ছেড়ে দিয়ে প্রান্তবেগ পরিমাপ করলো।
- ক.সংনম্যতা কাকে বলে?১
- খ.সাম্যাবস্থার তুলনায় আন্তঃআণবিক দূরত্ব বেশি হলে অণুগুলো আকর্ষণ না বিকর্ষণ বল লাভ করে—ব্যাখ্যা দাও।২
- গ.মানহা তারটিকে উপরে তুলতে কী পরিমাণ বল প্রয়োগ করবে নির্ণয় কর।৩
- ঘ.উদ্দীপকের কোন ক্ষেত্রে প্রান্তবেগ বেশি পাওয়া যাবে? গাণিতিক বিশ্লেষণের সাহায্যে মতামত দাও।৪
৮. তরঙ্গ
নিচের চিত্রে কোনো এক পরীক্ষাগারে দুটি সুরশলাকা A ও B কে শব্দায়িত করলে যে তরঙ্গ উৎপন্ন হয় তার লেখচিত্র দেখানো হলো :

- ক.সংশক্তি বল কী?১
- খ.একটি মোটা ও একটি চিকন ইস্পাতের তারের ইয়ং এর গুণাঙ্ক সমান হবে কি-না ব্যাখ্যা কর।২
- গ.পরীক্ষাগারে A শলাকার দ্বারা সৃষ্ট শব্দের বেগ কত নির্ণয় কর।৩
- ঘ.উদ্দীপকের সুরশলাকা দুটি একত্রে বাজালে বীট উৎপন্ন করবে কি না তা গাণিতিকভাবে ব্যাখ্যা কর।৪
৯. আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব
একজন ডুবুরী অক্সিজেন সিলিন্ডার ছাড়া 6m গভীর পর্যন্ত পানির নিচে অনুসন্ধান চালাতে পারে। পানির উপরিতলে 'A' স্থানে 105 Pa চাপে গ্যাসপূর্ণ একটি বেলুনের আয়তন 10−3 m3। বেলুনটি পানিতে 'B' স্থানে নিমজ্জিত করলে আয়তন হয় 5×103 m−3। (পানির ঘনত্ব =103×kgm−33 অভিকর্ষজ ত্বরণ =9.8ms−2)
- ক.কৃন্তন বিকৃতি কী?১
- খ.পরম আর্দ্রতা ও আপেক্ষিক আর্দ্রতার মধ্যে কোনটি অধিক গুরুত্বপূর্ণ? ব্যাখ্যা কর।২
- গ.বেলুনটির মধ্যে গ্যাসের গতিশক্তি নির্ণয় কর।৩
- ঘ.ডুবুরী উদ্দীপকের 'B' স্থানে অক্সিজেন সিলিন্ডার ছাড়া অনুসন্ধান কার্য চালাতে পারবে কি? গাণিতিক বিশ্লেষণসহ মতামত দাও।৪
পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র
১. তাপগতিবিদ্যা
একজন শিক্ষার্থী লিখন 84 kJ তাপ সরবরাহ করে 30°C তাপমাত্রার 5 kg পানিকে উত্তপ্ত করল। অপর শিক্ষার্থী নিয়ন তাপ সরবরাহ করে 100°C তাপমাত্রার পানিকে সম্পূর্ণরূপে বাষ্পে পরিণত করল। পানির আপেক্ষিক তাপ 4200 J kg−1 K−1 এবং বাষ্পীভবনের আপেক্ষিক সুপ্ততাপ 2.26 × 106 Jkg−1।
- ক.সমোষ্ণ প্রক্রিয়া কাকে বলে?১
- খ.পৃথিবীর তড়িৎ বিভব শূন্য ধরা হয় কেন? ব্যাখ্যা কর।২
- গ.লিখন পানির তাপমাত্রা কতটুকু বৃদ্ধি করেছিল? নির্ণয় কর।৩
- ঘ.উদ্দীপকের কোন প্রক্রিয়াটি অধিক পরিবেশবান্ধব? তোমার উত্তরের সপক্ষে যুক্তি দাও।৪
২. স্থির তড়িৎ
নিচের বর্তনীতে C1 ও C2 দুটি সমান্তরাল পাত ধারক যুক্ত করা হয়েছে যাদের প্রতিটির দুই পাতের ব্যবধান 0.5 cm এবং ধারকত্ব 600 pF। পরবর্তীতে C1 ধারককে কাগজ (k = 3.5) দ্বারা পূর্ণ করা হলো এবং C2 এর ঠিক মাঝখানে সমান্তরাল পাতের অনুরূপ পাতলা পাত প্রবেশ করানো হলো। ϵ~0~ = 8.85 × 10−12 C2 N−1 m−2।

- ক.আলোর ব্যতিচার কাকে বলে?১
- খ.তড়িৎ ব্যাটারির গায়ে 5 Am-hour লেখার অর্থ ব্যাখ্যা কর।২
- গ.ধারকের প্রতি পাতের ক্ষেত্রফল নির্ণয় কর।৩
- ঘ.ধারক দুটিতে কাগজ ও পাত প্রবেশ করানোর পর বর্তনীর সঞ্চিত তড়িৎ শক্তির কিরূপ পরিবর্তন হবে— মতামত দাও।৪
৩. চল তড়িৎ
60 Ω রোধের দুটি রোধক শ্রেণিতে যুক্ত করে 120 V তড়িৎ উৎসের সাথে যুক্ত করা হলো। পরবর্তীতে রোধক দুটি সমান্তরালে যুক্ত করে একই উৎসের সাথে যুক্ত করা হলো।
- ক.গ্রেটিং ধ্রুবক কাকে বলে?১
- খ.তাপমাত্রা বৃদ্ধি পেলে অর্ধপরিবাহীর রোধ হ্রাস পায় কেন ব্যাখ্যা কর।২
- গ.শ্রেণিযুক্ত অবস্থায় 60 Ω রোধের মধ্যদিয়ে প্রবাহিত প্রবাহমাত্রা নির্ণয় কর।৩
- ঘ.কোন সংযোগে একটি নির্দিষ্ট সময়ে বেশি তাপ উৎপন্ন হবে? গাণিতিক বিশ্লেষণ দাও।৪
৪. তড়িৎ প্রবাহের চৌম্বক ক্রিয়া ও চুম্বকত্ব
একজন শিক্ষার্থী দুটি কুণ্ডলীকে সমাক্ষীয়ভাবে নিচের চিত্রের ন্যায় সাজিয়ে লক্ষ করল যে, কেবলমাত্র ১ম কুণ্ডলীতে প্রবাহ চালনা করলে কেন্দ্রে উৎপন্ন চৌম্বক ক্ষেত্র 9.42×10−4 T পাওয়া যায়। সে ২য় কুণ্ডলীর পাকসংখ্যা নিয়েছিল 450। পরবর্তীতে উভয় কুণ্ডলীর মধ্য দিয়ে একই প্রবাহ চালনা করা হয় এবং কুণ্ডলীর ব্যাস বরাবর 80 C মানের একটি চার্জকে 10 m s−1 বেগে চালনা করা হয়।

- ক.লরেঞ্জ বল কাকে বলে?১
- খ.আকৃতি দেখে কিভাবে অণুবীক্ষণ ও দূরবীক্ষণ যন্ত্র শনাক্ত করা যায়?২
- গ.উদ্দীপকের ১ম কুণ্ডলীর পাকসংখ্যা নির্ণয় কর।৩
- ঘ.দ্বিতীয় কুণ্ডলীতে প্রবাহের দিক পরিবর্তন করা হলে কেন্দ্র অতিক্রম করার মুহূর্তে চার্জটির চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রভাবের কী পরিবর্তন হবে? গাণিতিক বিশ্লেষণ দাও।৪
৬. জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞান
লেন্স প্রস্তুত কারখানায় সমবক্রতার ব্যাসার্ধের 25 cm ফোকাস দূরত্বের একটি উভোত্তল লেন্স তৈরি করা হলো। যার উপাদানের প্রতিসরাঙ্ক 1.6। পরে এটিকে 1.16, 1.33 ও 1.4 প্রতিসরাঙ্কের মাধ্যমে আতশী কাচ হিসেবে ব্যবহার করা হলো।
- ক.কৃষ্ণ গহ্বর কাকে বলে?১
- খ.কার্নো ইঞ্জিনকে প্রত্যাগামী ইঞ্জিন বলা হয় কেন?২
- গ.লেন্সটির বক্রতার ব্যাসার্ধ নির্ণয় কর।৩
- ঘ.কোন মাধ্যমে লেন্সটি সর্বাধিক ক্ষমতায় ব্যবহৃত হয়েছিল তার গাণিতিক বিশ্লেষণ দাও।৪
৭. ভৌত আলোকবিজ্ঞান
ইয়ং এর দ্বিচির পরীক্ষায় চির দুটির ব্যবধান 0.4 mm এবং পর্দার দূরত্ব 1 m। 3100 Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো চিরের উপর ফেলা হলে পর্দায় কেন্দ্র হতে ডানে বা বায়ে 12 টি উজ্জ্বল ডোরা দেখা যায়। চিরের মধ্যবর্তী ব্যবধান কমানো হলে পর্দায় দৃশ্যমান ডোরার পরিবর্তন হয়।
- ক.তড়িৎ দ্বিমেরু কাকে বলে?১
- খ.আকাশ নীল দেখায় কেন? ব্যাখ্যা কর।২
- গ.পর্দায় 12 তম উজ্জ্বল ডোরার কৌণিক সরণ নির্ণয় কর।৩
- ঘ.চির দুটির ব্যবধান অর্ধেক করা হলে পূর্ববর্তী 12টি উজ্জ্বল ডোরার স্থানে পরিবর্তিত ডোরার সংখ্যার কি পরিবর্তন হবে? উদ্দীপকের আলোকে গাণিতিক বিশ্লেষণ দাও।৪
৮. আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের সূচনা
1m লম্বা একটি ধাতব বস্তুর ঘনত্ব পৃথিবীর পৃষ্ঠে 1.8×104 kg m−3। বস্তুটিকে একটি বিশেষ যন্ত্রের মাধ্যমে দৈর্ঘ্য বরাবর 0.9c বেগে গতিশীল করা হলো।
- ক.কাল দীর্ঘায়ন কাকে বলে?১
- খ.তড়িৎ ক্ষেত্রের কোনো বিন্দুতে প্রাবল্য শূন্য হলে বিভবও কি শূন্য হয়?২
- গ.গতিশীল অবস্থায় বস্তুটির দৈর্ঘ্য নির্ণয় কর।৩
- ঘ.গতিশীল বস্তুটির ঘনত্ব কি পরিমাণ বাড়বে বা কমবে গাণিতিকভাবে যাচাই কর।৪
৯. পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান
23592U ও 14156Ba নিউক্লিয়াসদ্বয়ের ভর যথাক্রমে 236.0526 amu ও 140.9139 amu। প্রোটন ও নিউট্রনের ভর যথাক্রমে 1.007277 amu ও 1.008665 amu। [1 amu = 1.66×10−27 kg]
- ক.তেজস্ক্রিয় ক্ষয় সূত্রটি লিখ।১
- খ.ইয়ং এর দ্বিচিড় পরীক্ষায় চিড়দ্বয়ের ব্যবধান স্বল্প হওয়া প্রয়োজন কেন? ব্যাখ্যা কর।২
- গ.23592U এর ভরত্রুটি নির্ণয় কর।৩
- ঘ.নিউক্লিয়ন প্রতি বন্ধনশক্তি বনাম ভরসংখ্যা লেখচিত্রে কোন নিউক্লিয়াসটি উপরে অবস্থান করবে? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ কর।৪