HSC ২০২২ · ঢাকা বোর্ড · পদার্থবিজ্ঞান
ঢাকা বোর্ড ২০২২ — সৃজনশীল প্রশ্ন ও সমাধান
পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্র
১. ভেক্টর
শান্ত বাতাসে 6 km h−1 বেগে বৃষ্টি পড়ছে। এ সময়ে সাইকেলে চড়ে আবিদ 8 km h−1 বেগে বাড়ি ফিরছে। হঠাৎ আবিদের চলার বিপরীত দিকে 2 km h−1 বেগে বাতাস প্রবাহিত হতে লাগলো। উভয় ক্ষেত্রে বৃষ্টি থেকে বাঁচতে আবিদ ছাতা ব্যবহার করলো।
- ক.মুক্তিবেগ কী?১
- খ.বল ও সরণ শূন্য না হলেও কাজ শূন্য হতে পারে কি? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.স্থির বাতাসে বৃষ্টির লব্ধি বেগ নির্ণয় করো।৩
- ঘ.বাতাস প্রবাহিত হওয়ার আগে ও পরে একইভাবে ছাতা ধরলে আবিদ বৃষ্টি থেকে রক্ষা পাবে কি-না- গাণিতিকভাবে যাচাই করো।৪
কার্তেসীয় স্থানাঙ্ক ব্যবস্থায় তিনটি বিন্দু O(0, 0, 0), P(2, 4, 2) এবং Q(2, −4, −4)।
- ক.সমান ভেক্টর কী?১
- খ.ভেক্টর অপারেটর স্কেলার রাশিকে ভেক্টর রাশিতে রূপান্তর করে— ব্যাখ্যা করো।২
- গ.PQ এর মান নির্ণয় করো।৩
- ঘ.P ও Q এর অবস্থান ভেক্টরদ্বয় পরস্পর লম্ব হবে কি-না যাচাই করো।৪
৩. নিউটনীয় বলবিদ্যা
1000 kg ভরের একটি বাস 75000 J গতিশক্তি নিয়ে চলার সময় 100 m ব্যাসার্ধ বিশিষ্ট একটি বাঁকের সম্মুখীন হলো। রাস্তার প্রস্থ 10 m এবং রাস্তার প্রান্তদ্বয়ের মধ্যবর্তী উচ্চতার ব্যবধান 0.2 m।
- ক.বলের ঘাত কাকে বলে?১
- খ.নরম মাটিতে লাফ দিলে আঘাত পাওয়ার সম্ভাবনা কম — ব্যাখ্যা করো।২
- গ.বাসটির ভরবেগ নির্ণয় করো।৩
- ঘ.গতিবেগ না কমিয়ে বাসটি নিরাপদে বাঁকটি অতিক্রম করতে পারবে কি? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।৪
৪. কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা
পানিপূর্ণ একটি কুয়ার গভীরতা 10 m ব্যাস 2 m। কুয়াটিকে পানিশূন্য করার জন্য 2 HP ক্ষমতার একটি পাম্প চালু করা হলো। অর্ধেক পানি শূন্য হওয়ার পর পাম্পটি নষ্ট হলে 3 HP ক্ষমতার অপর একটি পাম্প চালু করে কুয়াটিকে পানিশূন্য করা হলো।
- ক.অসংরক্ষণশীল বল কাকে বলে?১
- খ.সমতলে হাঁটা অপেক্ষা সিঁড়ি দিয়ে হেঁটে উপরে উঠা কষ্টকর— ব্যাখ্যা করো।২
- গ.উদ্দীপকের ১ম পাম্পটি মিনিটে কী পরিমাণ পানি উত্তোলন করবে? বের করো।৩
- ঘ.উদ্দীপকের উভয় পাম্পের ক্ষেত্রে প্রয়োজনীয় সময় একই ছিল কি না— গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে যাচাই করো।৪
৫. মহাকর্ষ ও অভিকর্ষ
কোনো একটি কাল্পনিক গ্রহের ভর পৃথিবীর ভরের সমান কিন্তু ব্যাসার্ধ পৃথিবীর ব্যাসার্ধের দ্বিগুণ। 3 kg ভরের একটি বস্তু উভয় গ্রহের পৃষ্ঠ হতে 9 kms−1 বেগে খাড়া উপরের দিকে নিক্ষেপ করা হলো। পৃথিবীর ভর 5.97 × 1024 kg এবং ব্যাসার্ধ 6.4 × 106 m।
- ক.স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষ কাকে বলে?১
- খ.কৌণিক ভরবেগের দিক কীভাবে পাওয়া যায়? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.পৃথিবীর মুক্তিবেগ নির্ণয় করো।৩
- ঘ.উদ্দীপকের নিক্ষিপ্ত বস্তুটি উভয় গ্রহে ফিরে আসবে কি-না— গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।৪
৬. পদার্থের গাঠনিক ধর্ম
A ও B দুইটি ধাতব তার। তাদের দৈর্ঘ্য যথাক্রমে 2 m ও 2.05 m এবং তাদের ব্যাস যথাক্রমে 2 mm ও 5 mm। তার দুইটিতে সমান ভরের বস্তু ঝুলালে A তারের প্রসারণ B তারের প্রসারণ অপেক্ষা দ্বিগুণ হয়। A তারের পয়সনের অনুপাত 0.4।
- ক.স্থিতিস্থাপক সীমা বলতে কী বোঝো?১
- খ.অসহ পীড়ন 4.5×107 Nm−2 বলতে কী বোঝো?২
- গ.A তারের দৈর্ঘ্য 25% বৃদ্ধি করলে ক্ষেত্রফল কতটুকু হ্রাস পাবে?৩
- ঘ.উদ্দীপকের কোন তারটির স্থিতিস্থাপকতা বেশি— গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।৪
৭. পর্যাবৃত্ত গতি
দুটি স্প্রিং এর স্প্রিং ধ্রুবক k1

- ক.ভূস্থির উপগ্রহ কাকে বলে?১
- খ.সরল দোলগতি পর্যাবৃত্ত গতি; কিন্তু পর্যাবৃত্ত গতি সরল দোলগতি নয়— ব্যাখ্যা করো।২
- গ.উদ্দীপকের ২নং চিত্রে স্প্রিং-এর কৌণিক কম্পাঙ্ক কত হবে?৩
- ঘ.m′৪
=1 kg হলে উদ্দীপকের ১নং ও ৩নং চিত্রের স্প্রিংগুলোর পর্যায়কাল সমান হবে— বক্তব্যটি যাচাই করো।
৯. আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব
একদিন কোনো এক স্থানের নিম্নোক্ত তথ্যাদি পাওয়া গেল:
ঘরের মধ্যে: শুষ্ক বাল্বের তাপমাত্রা = 32∘C
আর্দ্র বাল্বের তাপমাত্রা = 28∘C
32∘C তাপমাত্রায় গ্লেইসারের ধ্রুবক = 1.63
24∘C তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ = 22.38 mmHg
26∘C তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ = 25.21 mmHg
32∘C তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ = 35.66 mmHg
ঘরের বাইরে: তাপমাত্রা = 14∘C
14∘C তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ = 12.0 mmHg
আপেক্ষিক আর্দ্রতা = 80%।
- ক.কৌণিক ভরবেগ কাকে বলে?১
- খ.পরম আর্দ্রতা বৃদ্ধির সাথে অণুর গড় বর্গবেগও বৃদ্ধি পায় – ব্যাখ্যা করো।২
- গ.ঘরের মধ্যে শিশিরাঙ্ক বের করো।৩
- ঘ.ঐ দিন ঘরের বাইরে না ভিতরে ভেজা কাপড় দ্রুত শুকাবে ? গাণিতিকভাবে যাচাই করো ।৪
পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র
১. তাপগতিবিদ্যা
0°C তাপমাত্রার 0.07 kg বরফকে একটি নির্দিষ্ট উচ্চতা থেকে ফেলে দেয়া হলো। এতে বিভব শক্তির 55% তাপে রূপান্তরিত হলো এবং এই তাপ সমস্ত বরফকে গলিয়ে দিলো। কিছু সময় পর বরফগলা পানির তাপমাত্রা 5°C এ উন্নীত হলো। দেয়া আছে, বরফ গলনের আপেক্ষিক সুপ্ততাপ 3.36 × 105 J kg−1 এবং পানির আপেক্ষিক তাপ 4200 Jkg−1 K−1।
- ক.তাপগতিবিদ্যার দ্বিতীয় সূত্রটি বিবৃত করো।১
- খ.সমআয়তন প্রক্রিয়ায় কাজ শূন্য কেন? ব্যাখ্যা দাও।২
- গ.বরফ খণ্ডটি কত উচ্চতা থেকে ফেলা হয়েছিল?৩
- ঘ.বরফ গলন এবং বরফগলা পানির তাপমাত্রা বৃদ্ধি কোন ক্ষেত্রে পরিবেশের উপর অধিক প্রভাব পড়বে? এনট্রপির আলোকে ব্যাখ্যা করো।৪
২. স্থির তড়িৎ

চিত্রে 100 g ভর এবং 1 μC চার্জের একটি গোলক ভূমির উপর D বিন্দুতে অবস্থিত। এখানে AB = AD = BD এবং ∠ACB = 90°। সমগ্র ব্যবস্থাটি উলম্ব অবস্থায় রাখা আছে।
- ক.অন্তঃস্থ শক্তি কী?১
- খ.তাপ ইঞ্জিনের দক্ষতা কখনও 100% হতে পারে না— ব্যাখ্যা করো।২
- গ.A ও B বিন্দুর চার্জের জন্য C বিন্দুতে তড়িৎ বিভব নির্ণয় করো।৩
- ঘ.D বিন্দুর গোলকটি উপরে উঠবে কিনা— গাণিতিকভাবে যাচাই করো।৪
৩. চল তড়িৎ

সংযুক্ত অ্যামিটারের অভ্যন্তরীণ রোধ 0.5Ω.
- ক.তড়িৎ দ্বিপোল কী?১
- খ.কেন চার্জিত গোলকের কেন্দ্রে প্রাবল্য ও বিভব উভয়ই শূন্য নয়?২
- গ.বর্তনীর A ও B বিন্দুর মধ্যবর্তী বিভব পার্থক্য নির্ণয় করো।৩
- ঘ.বর্তনীর 2 Ω রোধটি অপসারণ করলে অ্যামিটারের কী পরিবর্তনে প্রবাহমাত্রা পরিমাপ করা যাবে? গাণিতিকভাবে যাচাই করো।৪
৭. ভৌত আলোকবিজ্ঞান

ইয়ং এর দ্বি-চির পরীক্ষায় 5800 Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো ব্যবহার করা হয়েছে। পরবর্তীতে দ্বি-চিরটি 0.2 mm প্রস্থের একক চির দ্বারা প্রতিস্থাপন করা হলো।
- ক.সত্যক সারণি কী?১
- খ.সূর্য থেকে আগত আলোর তরঙ্গমুখের প্রকৃতি কিরূপ হবে? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.ব্যতিচার ঝালরের প্রস্থ নির্ণয় করো।৩
- ঘ.উভয়ক্ষেত্রে একই তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোর জন্য ১ম চরমের কৌণিক বিস্তার অভিন্ন হবে কিনা— গাণিতিকভাবে ব্যাখ্যা করো।৪
৮. আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের সূচনা
অনন্যা সিজিয়াম ধাতুর পাতে 4.5×10−7 m তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো আপতিত করে ফটো তড়িৎ ক্রিয়ার পরীক্ষা পরিচালনা করছে। সে নিবৃত্তি বিভব পেলো 1.5 V। পরবর্তীতে 5.5×10−7 m তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সবুজ আলো ব্যবহার করে।
দেয়া আছে, ইলেকট্রনের ভর 9.1×10−31 kg ]
- ক.জড় প্রসঙ্গ কাঠামো কাকে বলে?১
- খ.কোনো বস্তুর ভর কখনো অসীম হতে পারে না কেন? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.উদ্দীপক অনুসারে ফটোইলেকট্রনের সর্বোচ্চ গতিবেগ নির্ণয় করো।৩
- ঘ.সবুজ আলো ব্যবহার করায় ফটোতড়িৎ প্রবাহ ঘটবে কিনা — গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে দেখাও।৪
৯. পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান
2010 সালে 20 g ভরের দুটি তেজস্ক্রিয় পদার্থ ছিলো। যার একটির গড় আয়ু 12.5 বছর। 2020 সালে অন্যটির 8 g অবশিষ্ট থাকে।
- ক.ভরত্রুটি কী?১
- খ.বোরের পরমাণু মডেলের সাহায্যে কিভাবে রাদারফোর্ডের পরমাণু মডেলের সীমাবদ্ধতা দূর করা হয়েছে? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.প্রথম পদার্থটির অর্ধায়ু নির্ণয় করো।৩
- ঘ.2030 সালে উভয় পদার্থ সমপরিমাণ অবশিষ্ট থাকবে কিনা— যাচাই করো।৪
১০. সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স

বর্তনীতে ব্যবহৃত প্রতিটি ডায়োড অভিন্ন। এদের যে কোনোটির দুইপ্রান্তে 0.6 volt বিভব পার্থক্য সৃষ্টি করায় প্রবাহ 100 mA হতে 150 mA এ পরিবর্তিত হয়। আবার ব্রীজটির সাহায্যে AC Signal কে DC Signal এ রূপান্তর করতে গিয়ে দেখা গেল D4 ডায়োডটি নষ্ট।
- ক.NAND গেইট কী?১
- খ.ডায়োডের জেনার ক্রিয়া ব্যাখ্যা করো।২
- গ.প্রতিটি ডায়োডের গতীয় রোধ নির্ণয় করো।৩
- ঘ.বর্তনীতে D4 সংযুক্ত অবস্থায় AC কে DC তে রূপান্তর সম্ভব কি না— সচিত্র ব্যাখ্যা দাও।৪
একটি দুর্বল সংকেতকে 250 গুণ বিবর্ধিত করার লক্ষে একটি ট্রানজিস্টর বর্তনীতে ইনপুটে 35 Ω এবং লোডে 85 Ω ব্যবহার করা হলো। বর্তনীটির ভূমিতে 50 μA প্রয়োগ করলে সংগ্রাহকে 50 mA প্রবাহ পাওয়া যায়।
- ক.ফ্যারাডে কাকে বলে?১
- খ.বর্তনীর প্রান্তিক বিভব তড়িচ্চালক বলের চেয়ে ছোট হয় কেন? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.ট্রানজিস্টরের প্রবাহ বিবর্ধন গুণক নির্ণয় করো।৩
- ঘ.উদ্দীপকের উদ্দেশ্য পূরণ হবে কিনা— গাণিতিকভাবে যাচাই করো।৪