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

2.2 km প্রস্থের একটি নদীতে স্রোতের বেগ 3 km h−1। সাঁতার প্রতিযোগিতায় নদী পাড়ি দেওয়ার লক্ষ্যে প্রথম সাঁতারু 5 km h−1 বেগে চিত্র-১ অনুসারে এবং দ্বিতীয় সাঁতারু একই, বেগে চিত্র-২ অনুসারে সাঁতার আরম্ভ করলো।
- ক.একক ভেক্টর কাকে বলে?১
- খ.নৌকার গুণ টানার ক্ষেত্রে লম্বা রশি দিয়ে গুণ টানা হয় কেন? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.প্রথম সাঁতারুর লব্ধি বেগ নির্ণয় করো।৩
- ঘ.উক্ত সাঁতার প্রতিযোগিতার ফলাফল গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।৪

- ক.ভেক্টর ক্ষেত্রের ডাইভারজেন্স কাকে বলে?১
- খ.অবস্থান ভেক্টর একটি সীমাবদ্ধ ভেক্টর— ব্যাখ্যা করো।২
- গ.বল দুটির লব্ধি X-অক্ষের সাথে যে কোণে ক্রিয়াশীল তা নির্ণয় করো।৩
- ঘ.বল দুটির লব্ধির অনুভূমিক উপাংশ ও উলম্ব উপাংশের মধ্যে কোনটি বেশি? তোমার মতামত গাণিতিক যুক্তিসহ দাও।৪
৩. নিউটনীয় বলবিদ্যা
P ও Q দুটি গোলকের ভর যথাক্রমে 0.025 kg ও 0.05 kg। P, Q গোলকদ্বয়কে 2 টি পৃথক সুতার সাহায্যে বেঁধে যথাক্রমে 0.909 m ও 0.709 m ব্যাসার্ধের বৃত্তাকার পথে আনুভূমিকভাবে মিনিটে 30 বার ঘুরানো হচ্ছে। সুতাটি সর্বোচ্চ 0.275 N বল সহ্য করতে পারে।
- ক.টর্কের সংজ্ঞা দাও।১
- খ.রাস্তার ব্যাংকিং এর প্রয়োজনীয়তা ব্যাখ্যা করো।২
- গ.P গোলকের কৌণিক ভরবেগ কত?৩
- ঘ.P ও Q গোলকের সুতার মধ্যে কোন সুতাটি ছিঁড়ে যাবে? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণপূর্বক যুক্তি দাও।৪
৪. কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা

শিশুপার্কে স্থাপিত একটি স্লিপারের উচ্চতা BC = 2 m এবং হেলানো তলটি 30∘ কোণে ঢালু। 25 kg ভরের একজন শিশু স্লিপারের শীর্ষ বিন্দু (B) থেকে ঘর্ষণহীনভাবে স্লিপিং করে ভূমিতে A বিন্দুতে পৌঁছে।
- ক.অশ্ব ক্ষমতা কাকে বলে?১
- খ.পৃথিবীর চারদিকে চাঁদ একবার ঘুরে আসলে কৃতকাজ কীরূপ হবে? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.আনত স্লিপারের দৈর্ঘ্য হিসাব করো।৩
- ঘ.উদ্দীপক অনুসারে স্লিপারের দৈর্ঘ্যের এক-চতুর্থাংশ দূরত্ব (D) ও অর্ধেক দূরত্ব (E) অতিক্রমকালে যান্ত্রিক শক্তির পরিমাণ সমান হবে কিনা— গাণিতিকভাবে যাচাই করো।৪
৫. মহাকর্ষ ও অভিকর্ষ
সূর্যের চারদিকে পৃথিবীর কক্ষপথ উপবৃত্তাকার। সূর্য হতে পৃথিবীর নিকটতম ও দূরতম দূরত্ব যথাক্রমে 1.47 × 1014 m এবং 1.52 × 1014 m। একজন শিক্ষার্থী হিসাব করে বললো পৃথিবীকে নিকটতম হতে দূরতম দূরত্বে সরাতে মহাকর্ষ বলের বিরুদ্ধে 1.8 × 1029 J কাজ সম্পাদন করতে হয়। সূর্য ও পৃথিবীর ভর যথাক্রমে 2 × 1030 kg এবং 5.96 × 1024 kg.
- ক.মহাকর্ষ বিভব কাকে বলে?১
- খ.মুক্তভাবে পড়ন্ত বস্তুর ক্ষেত্রে h বনাম t2 লেখচিত্রের প্রকৃতি কীরূপ হবে? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.সূর্য হতে ন্যূনতম দূরত্বে পৃথিবীর কেন্দ্রাভিমুখী বল নির্ণয় করো।৩
- ঘ.উদ্দীপকে উল্লিখিত শিক্ষার্থীর হিসাবের যথার্থতা গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।৪
৬. পদার্থের গাঠনিক ধর্ম
একটি ধাতব তারে 10 kg ভর ঝুলানোর ফলে এর দৈর্ঘ্য দ্বিগুণ ও ব্যাস তিন-চতুর্থাংশ হয় । তারের ব্যাস 4.22×10−2 mm
| ধাতু | ইয়ং এর গুণাঙ্ক (Y) |
|---|---|
| Al | 7×1010 Nm−2 |
| Fe | 11.5×1010 Nm−2 |
| Cu | 13×1010 Nm−2 |
- ক.স্থিতিস্থাপকতা কী?১
- খ.তাপমাত্রা বাড়ালে স্থিতিস্থাপক গুণাঙ্কের মান কমে কেন? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.উক্ত ধাতব তারের পয়সনের অনুপাত কত?৩
- ঘ.উদ্দীপক অনুসারে ধাতব তারটি কী দিয়ে তৈরি? গাণিতিক বিশ্লেষণপূর্বক তোমার মতামত দাও ।৪
৭. পর্যাবৃত্ত গতি
নাফিস পদার্থবিজ্ঞান পরীক্ষাগারে 550 gm ভরের একটি বস্তুকে একটি ঝুলন্ত সুতার একপ্রান্তে বেঁধে দোল দিয়ে দেখলো যে, এটি 5 সেকেন্ডে 3 বার স্পন্দিত হচ্ছে। দোলনের কোনো এক সময় বস্তুটির সরণ 6 cm এবং দোলনের বিস্তার 11 cm।
- ক.পর্যাবৃত্ত গতি কী?১
- খ.পৃথিবী নিজ অক্ষের সাপেক্ষে সমদ্রুতিতে আবর্তনরত হলেও সূর্যের চারপাশে নয়— ব্যাখ্যা করো।২
- গ.উদ্দীপকে উল্লিখিত সরণকালে বস্তুটির বেগ নির্ণয় করো।৩
- ঘ.উল্লিখিত সরণের জন্য বস্তুটির উপর ক্রিয়াশীল বল বস্তুর ওজন অপেক্ষা কম কিনা— গাণিতিকভাবে যাচাই করো।৪
৯. আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব
কোনো এলাকায় একদিন শুষ্ক ও সিক্ত বাল্ব হাইগ্রোমিটারের পাঠ যথাক্রমে 20∘C এবং 12.8∘C পাওয়া গেল। 20∘C তাপমাত্রায় গ্লেইসারের উৎপাদক 1.79। 7∘C, 8∘C এবং 20∘C তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত জলীয় বাষ্পচাপ যথাক্রমে 7.5×10−3 mHgP, 8.1×10−3 mHgP এবং 17.4×10−3 mHg P।
- ক.স্বাধীনতার মাত্রা কাকে বলে?১
- খ.পরমশূন্য তাপমাত্রায় গ্যাসের গতিশক্তি শূন্য হয়— ব্যাখ্যা করো।২
- গ.ঐদিন উক্ত এলাকায় শিশিরাঙ্ক নির্ণয় করো।৩
- ঘ.উদ্দীপকে উল্লিখিত ঐদিনে উক্ত এলাকার আবহাওয়া সম্পর্কে গাণিতিক বিশ্লেষণসহ মন্তব্য করো।৪
পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র
১. তাপগতিবিদ্যা

চিত্রে 1 gm পানি তরল হতে বাষ্পীভূত হবার দুটি স্তর দেয়া আছে। D বিন্দুতে বাষ্পের আয়তন 1700 cc। (পানির আপেক্ষিক তাপ 4200 Jkg−1 K−1)
- ক.তাপগতিবিদ্যার শূন্যতম সূত্রটি লিখো।১
- খ.কার্নোর ইঞ্জিনে দ্বিতীয় ধাপে তাপমাত্রার হ্রাস ঘটে কেন?২
- গ.AB পথে এনট্রপির পরিবর্তন নির্ণয় করো।৩
- ঘ.BD পথে অন্তঃস্থ শক্তি নির্ণয় করা সম্ভব— গাণিতিকভাবে যাচাই করো।৪
নিচের চিত্রে কার্নো ইঞ্জিনের কার্যকরী পদার্থের চারটি ধাপ দেখানো হলো-

- ক.অভ্যন্তরীণ শক্তি কাকে বলে?১
- খ.জগতের এনট্রপি বৃদ্ধি পাচ্ছে— ব্যাখ্যা করো২
- গ.C বিন্দুতে চাপ নির্ণয় করো।৩
- ঘ.প্রতিটি ধাপে এনট্রপি হিসাব করে ইঞ্জিনটির প্রত্যাগামিতা কি যাচাই করা সম্ভব? গাণিতিক বিশ্লেষণপূর্বক তোমার মতামত দাও।৪
২. স্থির তড়িৎ

উভয় ক্ষেত্রে, Q = 3C এবং K = 1.0005
- ক.গাউসের সূত্র বিবৃত করো।১
- খ.কোনো বিন্দুর আধান 2.3 × 10−19 C হতে পারে না— ব্যাখ্যা করো।২
- গ.চিত্র-১ এ পাতধারকের বিভব পার্থক্য 6 V হলে, ধারকে সঞ্চিত শক্তি কত?৩
- ঘ.উভয় ধারকের ধারকত্ব সমান পেতে হলে চিত্র-১ এবং চিত্র-২ এর ধারকদ্বয়ের পাতসমূহকে কীভাবে স্থাপন করতে হবে? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।৪
৩. চল তড়িৎ

- ক.মিটার ব্রীজ কী?১
- খ.শান্ট কীভাবে গ্যালভানোমিটারকে রক্ষা করে?২
- গ.DC বাহুতে কত মানের রোধ কীভাবে যুক্ত করলে ব্রীজটি সাম্যবস্থা লাভ করবে?৩
- ঘ.গ্যালভানোমিটারের নিঃস্পন্দ অবস্থায় ABC এবং ADC অংশের প্রবাহমাত্রার অনুপাত এবং রোধের অনুপাত একই হবে কি? গাণিতিকভাবে তোমার মতামত দাও।৪
৭. ভৌত আলোকবিজ্ঞান
পরীক্ষাগারে একটি ফ্রনহফার শ্রেণির একক চিরের দরুণ অপবর্তন পরীক্ষায় 5890 Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো ব্যবহার করা হলো। দ্বিতীয় ক্রমের চরমের জন্য অপবর্তন কোণ 10∘ পাওয়া গেল এবং দশম অবম বিন্দুটি পাওয়ার চেষ্টা করা হলো।
- ক.এক কুলম্ব কী?১
- খ.দুটি বিন্দুর বিভব পার্থক্য 6 V বলতে কী বুঝায়?২
- গ.চিরের বেধ নির্ণয় করো।৩
- ঘ.পরীক্ষণে দশম অবম বিন্দুটি পাওয়ার চেষ্টা সফল হয়েছিল কি? গাণিতিক যুক্তিসহ তোমার মতামত দাও।৪
৮. আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের সূচনা
একজন মহাশূন্যচারী 25 বছর বয়সে 1.8×108 m/sec বেগে গতিশীল একটি মহাশূন্যযানে চড়ে মহাকাশ ভ্রমণে গেলেন। পৃথিবীর হিসাবে তিনি 30 বছর মহাকাশে কাটিয়ে ভূপৃষ্ঠে ফিরে এলেন। পৃথিবীতে মহাশূন্যযানটির দৈর্ঘ্য ছিল 80 m।
- ক.ফটোইলেকট্রিক ক্রিয়া কী?১
- খ.প্লাটিনামের সূচক কম্পাংক 15.24×1014 Hz বলতে কী বুঝো?২
- গ.পৃথিবী থেকে পরিমাপকৃত গতিশীল মহাশূন্যযানটির দৈর্ঘ্য কত?৩
- ঘ.উদ্দীপকে উল্লিখিত মহাশূন্যচারী ভূ-পৃষ্ঠে ফিরে এসে 45 তম জন্মদিন পালন করবে— এ কথার সঠিকতা যাচাই করো।৪
৯. পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান
বিজ্ঞানীরা ল্যাবরেটরিতে দুটি তেজস্ক্রিয় পদার্থ রেখে লক্ষ করেন যে, পদার্থ দু'টি নিম্নের লেখচিত্র অনুযায়ী তেজস্ক্রিয় বিকিরণ করে:

- ক.বোরের পরমাণু মডেলের ইলেকট্রনের কৌণিক ভরবেগ সংক্রান্ত স্বীকার্য লিখো।১
- খ.কোনো একটি স্থায়ী নিউক্লিয়াসের ভর ও এর উপাদানিক কণাগুলোর মুক্ত অবস্থার মিলিত ভর সমান হয় না কেন?২
- গ.B মৌলটির বন্ধন শক্তি eV এ নির্ণয় করো।৩
- ঘ.উদ্দীপক অনুসারে A ও B মৌলের গড় আয়ু কি এক হবে? গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে মতামত দাও।৪
১০. সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স

D1, D2 এবং D3 একই প্রকৃতির তিনটি ডায়োড। এদের প্রতিটির গতীয় রোধ 150 Ω।
- ক.দৈর্ঘ্য সংকোচন কী?১
- খ.হাইড্রোজেন পরমাণুর ইলেকট্রনের বেগ কক্ষপথের ব্যাসার্ধের সাথে কীরূপ সম্পর্কিত? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.A ও B বিন্দুর মধ্যে তড়িৎ প্রবাহের পার্থক্য নির্ণয় করো।৩
- ঘ.বর্তনীতে D3 ডায়োডটিকে M ও N এর মাঝে কীভাবে স্থাপন করা হলে ভোল্টমিটারটি ক্রমান্বয়ে সর্বনিম্ন ও সর্বোচ্চ পাঠ দিবে? বর্তনীচিত্র অঙ্কনপূর্বক বিশ্লেষণ করো।৪