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

C ভেক্টরটি A ও B ভেক্টরের উপর লম্ব।
A
- ক.সীমাবদ্ধ ভেক্টর কাকে বলে?১
- খ.বল ও সরণ ভেক্টর রাশি হলেও কাজ স্কেলার রাশি কেন? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.ভেক্টর C বরাবর একক ভেক্টর নির্ণয় করো।৩
- ঘ.উদ্দীপক অনুযায়ী গাণিতিকভাবে যাচাই কর যে, P+Q৪
=R ।
1 km প্রস্থ একটি নদীর তীর বরাবর 4 m s−1 বেগে একটি বাস গতিশীল। নদীর অপর তীর হতে এক ব্যক্তি সোজাসুজি বাসটিকে দেখতে পেয়ে বাসটি ধরার জন্য স্রোতের সাথে 70∘ কোণে 6 m s−1 বেগে নৌকাযোগে রওনা দিলো। নদীতে স্রোতের বেগ 2 m s−1।
- ক.অবস্থান ভেক্টর কাকে বলে?১
- খ.|A×B|২
=A⋅B হতে পারে কি? ব্যাখ্যা করো। - গ.নৌকার লব্ধি বেগ কত ছিল?৩
- ঘ.লোকটির পক্ষে বাসটি ধরা সম্ভব হবে কিনা- গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।৪
৩. নিউটনীয় বলবিদ্যা

- ক.জড়তার ভ্রামক কাকে বলে?১
- খ.দেয়ালে ধাক্কা খেয়ে বল পিছনে ফিরে আসে কেন? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.উপরের চিত্রের 'V' এর মান নির্ণয় করো।৩
- ঘ.সংঘর্ষটি কি স্থিতিস্থাপক? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।৪
৪. কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা

উপরের চিত্রে একটি বস্তু স্থির অবস্থা থেকে হেলানো তল বরাবর নিচের দিকে পড়ছে। P, Q এবং R এর উচ্চতা যথাক্রমে 50 m, 20 m এবং 10 m। বস্তুর ভর 5 kg।
- ক.এক জুল কাকে বলে?১
- খ.স্প্রিং ধ্রুবক 2200 Nm−1 বলতে কী বুঝায়? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.P বিন্দুতে বিভবশক্তি নির্ণয় করো।৩
- ঘ.Q বিন্দু ও R বিন্দুতে উদ্দীপকের বস্তুটির মোট শক্তির অনুপাত 1 অপেক্ষা বেশি হবে কি-না? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।৪
৫. মহাকর্ষ ও অভিকর্ষ
একটি কাল্পনিক গ্রহের ভর ও ব্যাসার্ধ যথাক্রমে 6 × 1023 kg এবং 3.2 × 106 m। গ্রহটি নিজ অক্ষে 6 ঘণ্টায় একবার আবর্তন করে। ঐ গ্রহের ঘূর্ণন অক্ষের সাথে 45° অবস্থানে কোনো বিন্দুতে 100 kg ভরের একটি বস্তু রাখা হলো। G
- ক.ভূ-স্থির উপগ্রহ কাকে বলে?১
- খ.পৃথিবী পৃষ্ঠে অভিকর্ষজ ত্বরণ অভিকর্ষ প্রাবল্যের সমান- ব্যাখ্যা করো।২
- গ.উক্ত গ্রহের পৃষ্ঠে অভিকর্ষজ ত্বরণের মান কত?৩
- ঘ.গ্রহটির ঘূর্ণনের জন্য উক্ত স্থানে বস্তুটির ওজনের কী রূপ পরিবর্তন হবে? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।৪
৬. পদার্থের গাঠনিক ধর্ম
X এবং Y তারের বিভিন্ন রাশির মান নিম্নের ছকে দেয়া হল:
| তার | দৈর্ঘ্য L(m) | ব্যাসার্ধ r(mm) | বল F(N) | দৈর্ঘ্য প্রসারণ l(mm) | ব্যাস হ্রাস d(mm) |
|---|---|---|---|---|---|
| X | 0.08 | 0.5 | 5 | 7 | 0.005 |
| Y | 0.75 | 0.6 | 6 | 8 | 0.01 |
- ক.কর্মদক্ষতা কাকে বলে?১
- খ.তামার তারের পয়সনের অনুপাত 0.33 বলতে কী বুঝায়? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.X তারের পয়সনের অনুপাত নির্ণয় করো।৩
- ঘ.X ও Y তারের মধ্যে কোনটি বেশি স্থিতিস্থাপক- গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।৪
৭. পর্যাবৃত্ত গতি
ফাহিম বান্দরবানে বেড়াতে গিয়ে একটি দোলককে পাহাড়ের পাদদেশে নিয়ে গেলে 2 sec এ একটি পূর্ণদোলন সম্পন্ন করে। এরপর সে দোলকটিকে উক্ত পাহাড়ের চূড়ায় নিয়ে গেলে সেটি ঘণ্টায় 30 sec সময় হারায়। পৃথিবীর ব্যাস 12800 km।
- ক.স্প্রিং ধ্রুবক কাকে বলে?১
- খ.গ্রীষ্মকালে দোলক ঘড়ি ধীরে চলে- ব্যাখ্যা করো।২
- গ.উদ্দীপকের পাহাড়ের উচ্চতা নির্ণয় করো।৩
- ঘ.পাহাড়ের চূড়ায় দোলকটির দোলনকাল অপরিবর্তিত রাখতে কী ব্যবস্থা নিতে হবে? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।৪
৯. আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব
সমুদ্রের 5 km গভীরে ডুবে থাকা একটি মূল্যবান বস্তু উদ্ধারে, একদল ডুবুরী সাবমেরিনে যাত্রা করল। যাত্রাপথে সাবমেরিন থেকে একটি বুদবুদ ছেড়ে দিলে সমুদ্র পৃষ্ঠে এর আয়তন 8 গুণ হয়। পানির ঘনত্ব 1020 kgm−3, g
- ক.পরম আর্দ্রতা কাকে বলে?১
- খ.কোনো স্থানের শিশিরাঙ্ক বায়ুর তাপমাত্রার সমান হতে পারে 'কি? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.কত গভীর হতে বুদবুদটি ছেড়ে দেওয়া হয়েছিল নির্ণয় করো।৩
- ঘ.উদ্দীপকের ডুবুরী দল মূল্যবান বস্তুর ঐ স্থানে পৌছাতে পারবে কিনা- গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।৪
কোনো নির্দিষ্ট দিনে একটি বদ্ধ ঘরের ভিতরে রক্ষিত একটি হাইগ্রোমিটারের শুষ্ক ও আর্দ্র বাল্বের পাঠ যথাক্রমে 25∘C ও 20∘C। একই সময়ে ঘরের বাইরের তাপমাত্রা 15∘C এবং আপেক্ষিক আর্দ্রতা 70%। 14∘C, 16∘C ও 18∘C তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত জলীয় বাষ্পের চাপ যথাক্রমে 11.99 mm Hg, 13.63 mm Hg ও 15.48 mm Hg, 25∘C তাপমাত্রায় গ্লেসিয়ারের উৎপাদক 1.70।
- ক.প্রমাণ চাপ কাকে বলে?১
- খ.গ্যাসের গতিতত্ত্বের সাহায্যে তাপমাত্রা ব্যাখ্যা করো।২
- গ.ঘরের ভিতরে শিশিরাঙ্ক নির্ণয় করো।৩
- ঘ.ঘরের জানালা খুলে দিলে জলীয় বাষ্প কোনদিকে প্রবাহিত হবে? গাণিতিক বিশ্লেষণপূর্বক মতামত দাও।৪
পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র
১. তাপগতিবিদ্যা
পিস্টন যুক্ত একই ধরনের দুটি ভিন্ন সিলিন্ডারে 10°C তাপমাত্রার 4 gm করে হাইড্রোজেন গ্যাস আছে। প্রথম সিলিন্ডারে আয়তন স্থির রেখে 410 J তাপ প্রদান করায় গ্যাসের তাপমাত্রা 15°C এ উন্নীত হলো। অপরপক্ষে দ্বিতীয় সিলিন্ডারে চাপ স্থির রেখে 410 J তাপ প্রদান করা হলো। [মোলার গ্যাস ধ্রুবক R = 8.31 Jmol−1 K−1]
- ক.তাপগতিবিদ্যার শূন্যতম সূত্রটি বিবৃত করো১
- খ.রুদ্ধতাপীয় প্রসারণে সিস্টেম শীতল হয় কেন? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.স্থির আয়তনে মোলার তাপ ধারণ ক্ষমতা (CV) নির্ণয় করো।৩
- ঘ.দ্বিতীয় সিলিন্ডারে গ্যাসের তাপমাত্রা 15°C এ উন্নীত হবে কিনা? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।৪
২. স্থির তড়িৎ

উপরের চিত্রানুযায়ী বায়ু মাধ্যমে অবস্থিত ABCD আয়তক্ষেত্রের A ও C বিন্দুতে যথাক্রমে +1.5 × 10−3 C এবং -2.5 × 10−3 C চার্জ স্থাপন করা হলো। [ϵ~0~ = 8.854 × 10−12 C2 N−1 m−2]। [AB = 2 m ও BC = 1.5 m]
- ক.বিন্দু চার্জ কাকে বলে?১
- খ.কোনো মাধ্যমের পরাবৈদ্যুতিক ধ্রুবক 2.5 বলতে কী বুঝ? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.B বিন্দুতে তড়িৎ প্রাবল্য নির্ণয় করো।৩
- ঘ.যদি B ও D বিন্দুতে একটি ধাতব তার দ্বারা যুক্ত করা হয় তবে ধনাত্মক আধান কোন দিক হতে প্রবাহিত হবে? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণের মাধ্যমে মতামত দাও।৪
৩. চল তড়িৎ

তড়িচ্চালক বল, E
অভ্যন্তরীণ রোধ, r
- ক.তাড়ন বেগের সংজ্ঞা দাও।১
- খ.তাপমাত্রা বৃদ্ধি পেলে পরিবাহীর প্রবাহমাত্রা কমে যায় কেন? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.১নং বর্তনীতে মূল প্রবাহ বের করো।৩
- ঘ.উদ্দীপকের আলোকে কোন বর্তনীতে একক সময়ে অধিক শক্তি অপচয় হবে? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।৪

চিত্র-১ এর রোধের সমাবেশকে 12V তড়িৎ উৎসের সাথে যুক্ত করায় বর্তনীতে তড়িৎপ্রবাহ শুরু হয়। সময়ের সাথে সাথে বর্তনীর তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায় এবং প্রবাহমাত্রা কমতে থাকে। কোনো এক পর্যায়ে প্রবাহমাত্রা 17Amp হয়।
[রোধের তাপমাত্রা গুণাঙ্ক, α
- ক.তড়িৎ দ্বিমেরু কাকে বলে?১
- খ.প্রোটনসমূহ ধনাত্মক আধানবিশিষ্ট হওয়া সত্ত্বেও নিউক্লিয়াস গঠিত হয় কেন? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.বর্তনীর প্রবাহমাত্রা হ্রাস পেয়ে 17Amp হলে বর্তনীর তাপমাত্রা কত বৃদ্ধি পায়? নির্ণয় করো।৩
- ঘ.বর্তনীর রোধগুলোর সমাবেশ চিত্র-২ এর মত হলে প্রবাহমাত্রার তাৎক্ষণিক কী পরিবর্তন হবে তার গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ দাও।৪
৭. ভৌত আলোকবিজ্ঞান
আলোর ব্যতিচার পরীক্ষা করার জন্য ছাত্ররা দুটি সুসংগত উৎস ব্যবহার করল। উৎস হতে নির্গত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য 4500 Å। উৎস হতে পর্দার দূরত্ব 1 m এবং ডোরার প্রস্থ 5 mm।
- ক.পয়েন্টিং ভেক্টর কাকে বলে?১
- খ.ব্যতিচার পরীক্ষায় সুসংগত আলোর উৎস ব্যবহার করা হয় কেন? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.উক্ত উৎস হতে নির্গত ফোটনের শক্তি হিসাব করো।৩
- ঘ.পর্দার কেন্দ্র হতে 6.38 mm দূরে কোন ধরনের ডোরা সৃষ্টি হবে তার গাণিতিক বিশ্লেষণ দাও।৪
৮. আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের সূচনা
তোহা ও নূহা দুই বন্ধুর জন্ম 1955 সালে। তারা যে স্কুলের ছাত্রী ছিল সে স্কুল স্থাপিত হয় 1915 সালে। 25 বছর বয়সে নূহা 85m লম্বা মহাকাশযানে চড়ে 0.6c বেগে মহাকাশে যাত্রা শুরু করল এবং নূহার হিসাব মতে 30 বছর পরে ফিরে এলো তার স্কুলের 100 বছর পূর্তি অনুষ্ঠানে যোগ দেওয়ার জন্য।
- ক.জড় কাঠামো কাকে বলে?১
- খ.X-রশ্মি চৌম্বকক্ষেত্র দ্বারা বিক্ষিপ্ত হয় কিনা, ব্যাখ্যা করো।২
- গ.তোহার নিকট মহাকাশযানের দৈর্ঘ্য কত মনে হবে? হিসাব করো।৩
- ঘ.নূহা তার স্কুলের অনুষ্ঠানে যোগ দিতে পারে কি-না? গাণিতিক বিশ্লেষণসহ উত্তর দাও।৪
৯. পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান
সামিয়া ও স্নেহা প্রত্যেকে আলাদাভাবে যথাক্রমে 22 MeV ও 25 MeV শক্তি প্রয়োগ করে হিলিয়াম নিউক্লিয়াস ভেঙে প্রোটন ও নিউট্রনে পরিণত করার চেষ্টা করল। প্রোটনের ভর mp = 1.00758 amu, নিউট্রনের ভর mn = 1.00894 amu এবং হিলিয়াম নিউক্লিয়াসের ভর 4.00389 amu।
- ক.ক্ষয় ধ্রুবকের সংজ্ঞা দাও।১
- খ.নিউক্লিয় ফিশন বিক্রিয়ায় কেন ক্যাডমিয়াম দণ্ড ব্যবহার করা হয়? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.হিলিয়ামের ভরত্রুটি বের করো।৩
- ঘ.সামিয়া অথবা স্নেহা হিলিয়াম নিউক্লিয়াস ভাঙতে সক্ষম হবে কিনা, গাণিতিকভাবে ব্যাখ্যা করো।৪
১০. সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স

উদ্দীপকের একটি কমন এমিটার ট্রানজিস্টর বর্তনী দেখানো হলো। বর্তনীটির গতীয় রোধ ও ভার রোধ যথাক্রমে 55 Ω ও 4.5 Ω। বর্তনীর গেইন 80 এবং কালেক্টর কারেন্ট 5.4 mA।
- ক.ডোপিং কাকে বলে?১
- খ.তাপমাত্রা বৃদ্ধিতে অর্ধপরিবাহীর তড়িৎ পরিবাহিতা বৃদ্ধি পায় কেন? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.বর্তনীর নিঃসারক প্রবাহ নির্ণয় করো।৩
- ঘ.উদ্দীপকের বর্তনী থেকে 100 ভোল্টেজ গেইন পাওয়া সম্ভব কি-না? গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে যাচাই করো।৪