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

চিত্রের P ও Q বিন্দুর অবস্থান ভেক্টর যথাক্রমে P ও Q.
- ক.সদৃশ ভেক্টর কাকে বলে?১
- খ.দুটি অসমান ভেক্টরের লব্ধি শূন্য হতে পারে না— ব্যাখ্যা করো।২
- গ.△OPQ এর ক্ষেত্রফল নির্ণয় করো।৩
- ঘ.P+Q ও P−Q ভেক্টরদ্বয় +Y অক্ষের সাথে সমান কোণ উৎপন্ন করে কি-না? গাণিতিক বিশ্লেষণপূর্বক মতামত দাও।৪

চিত্রে স্রোতের নদীতে একজন লোক এক পাড় হতে অপর পাড়ে যাওয়ার জন্য 4 km h−1 বেগে AC বরাবর নৌকা চালানো শুরু করে সে অপর পাড়ে D বিন্দুতে পৌঁছে। BD
- ক.স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষ কাকে বলে?১
- খ.দুইয়ের অধিক ভেক্টর রাশির যোগের নিয়ম ব্যাখ্যা করো।২
- গ.নদীর প্রস্থ AB নির্ণয় করো।৩
- ঘ.AC বরাবর নৌকা চালানো শুরু করলে অপর পাড়ে পৌঁছাতে যে সময় লাগে একই বেগে AB বরাবর নৌকা চালানো শুরু করলে অপর পাড়ে পৌঁছাতে তার চেয়ে, কম নাকি বেশি সময় লাগবে? গাণিতিক বিশ্লেষণপূর্বক উত্তরের স্বপক্ষে মতামত দাও।৪
৩. নিউটনীয় বলবিদ্যা
একজন ব্যক্তি 300 গ্রাম ভরের একটি বস্তুকে 70 cm দৈর্ঘ্যের একটি রশির এক প্রান্তে বেঁধে অনুভূমিক তলে বৃত্তাকার পথে প্রতি মিনিটে 60 বার ঘুরাচ্ছে। হঠাৎ বস্তুটির এক-তৃতীয়াংশ খুলে পড়ে গেলে তিনি তাৎক্ষণিকভাবে রশির দৈর্ঘ্য 10 cm কমিয়ে এবং প্রতি মিনিটে ঘূর্ণন সংখ্যা 10 বার বৃদ্ধি করে বস্তুর অবশিষ্টাংশকে ঘুরাতে থাকেন।
- ক.বলের ঘাত কাকে বলে?১
- খ.ক্রিয়া ও প্রতিক্রিয়া বল পরস্পরকে প্রশমিত করে না — ব্যাখ্যা করো।২
- গ.প্রাথমিক অবস্থায় বস্তুটির কৌণিক ভরবেগ নির্ণয় করো।৩
- ঘ.পরিবর্তিত অবস্থায় রশির উপর প্রযুক্ত টানের কীরূপ পরিবর্তন করতে হবে? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।৪
৪. কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা
একটি পানিপূর্ণ কুয়ার গভীরতা 14 m এবং ব্যাস 2.4 m। একটি পাম্প 22 মিনিটে কুয়াটিকে পানিশূন্য করতে পারে। কিন্তু এক-তৃতীয়াংশ পানি উত্তোলন করার পর পাম্পটি নষ্ট হয়ে যায়। পরে 70% দক্ষতার আর একটি পাম্প যুক্ত করে 30 মিনিটে বাকি পানি উত্তোলন করা হয়।
- ক.অসংরক্ষণশীল বল কাকে বলে?১
- খ.স্থিতিস্থাপক সীমার মধ্যে স্প্রিং বল একটি সংরক্ষণশীল বল— ব্যাখ্যা করো।২
- গ.১ম পাম্পটি কত সময়ব্যাপী কাজ করে তা নির্ণয় করো।৩
- ঘ.কোন পাম্পটির ক্ষমতা বেশি? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।৪
৫. মহাকর্ষ ও অভিকর্ষ
পৃথিবীর ব্যাসার্ধ R

- ক.মুক্তিবেগ কী?১
- খ.বিষুবীয় অঞ্চলে বস্তুর ওজন হ্রাস পাওয়ার কারণ ব্যাখ্যা করো।২
- গ.P বিন্দুতে m ভরের বস্তুর উপর কার্যকর অভিকর্ষ বলের মান কত?৩
- ঘ.ভূ-পৃষ্ঠ হতে কৃত্রিম উপগ্রহটিকে স্থির বলে মনে হবে কি? গাণিতিকভাবে যাচাই করো।৪
| গ্রহের নাম | ভর | ব্যাসার্ধ | সূর্য হতে দূরত্ব | ||
|---|---|---|---|---|---|
| মঙ্গল | 6.39 | \times \ 10^{23}\ kg$ | 3390 km | 227.9 | \times \ 10^{6}\ km$ |
| পৃথিবী | 5.97 | \times \ 10^{24}\ kg$ | 6378 km | 149.6 | \times \ 10^{6}\ km$ |
এবং মহাকর্ষীয় ধ্রুবক G
- ক.স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষ কাকে বলে?১
- খ.কোনো গ্রহের মুক্তিবেগ ঐ গ্রহের ব্যাসার্ধের ওপর নির্ভরশীল কি না— ব্যাখ্যা করো।২
- গ.মঙ্গল পৃষ্ঠে অভিকর্ষজ ত্বরণের মান নির্ণয় করো।৩
- ঘ.উভয় গ্রহে কোনো বস্তুর মুক্তিবেগ সমান হবে কি না গাণিতিক বিশ্লেষণসহ মতামত দাও।৪
৬. পদার্থের গাঠনিক ধর্ম
... প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল 1 mm2 এবং অপর একটি কার্বন মিশ্রিত অ্যালুমিনিয়ামের তারের দৈর্ঘ্য 2.25 m, প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল 0.90 mm2। তার দুটির প্রত্যেকটিতে 20 N বল প্রয়োগ করলে যথাক্রমে 0.2 mm ও 0.19 mm দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি পায়।
- ক.স্থিতিস্থাপক সীমা কাকে বলে?১
- খ.পয়সনের অনুপাত ঋণাত্মক হওয়া সম্ভব কি-না- ব্যাখ্যা করো।২
- গ.অ্যালুমিনিয়ামের তারের প্রতি একক আয়তনে সঞ্চিত শক্তি নির্ণয় করো।৩
- ঘ.অ্যালুমিনিয়ামের সাথে কার্বন মেশানোর ফলে স্থিতিস্থাপকতার কীরূপ পরিবর্তন ঘটে? গাণিতিক বিশ্লেষণপূর্বক মতামত দাও।৪
৭. পর্যাবৃত্ত গতি
ভূ-পৃষ্ঠে একটি সেকেন্ড দোলক সঠিক সময় দেয়। এটিকে একটি খনিগর্ভে নিয়ে গেলে দৈনিক 20 sec ধীরে চলে। কিন্তু একটি পাহাড়ের শীর্ষে নিয়ে গেলে দৈনিক 1 মিনিট (এক মিনিট) ধীরে চলে। পৃথিবীর ব্যাসার্ধ 6400 km।
- ক.স্প্রিং ধ্রুবক কাকে বলে?১
- খ.কম্পনশীল সুরশলাকার বাহুর স্পন্দন একটি সরল ছন্দিত স্পন্দন- ব্যাখ্যা করো।২
- গ.উদ্দীপকে দোলকটির কার্যকর দৈর্ঘ্য নির্ণয় করো।৩
- ঘ.খনির গভীরতা ও পাহাড়ের উচ্চতা গাণিতিকভাবে তুলনা করো।৪
৯. আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব
নাইট্রোজেন গ্যাস দ্বারা একটি পাত্র 20 atm চাপে 27∘C তাপমাত্রায় ভর্তি করা হলো। এরপর অর্ধেক ভরের গ্যাস বের করে দেয়া হলো এবং অবশিষ্ট গ্যাসের তাপমাত্রা 87∘C এ বাড়ানো হলো।
- ক.পরম আর্দ্রতা কাকে বলে?১
- খ.বায়ুতে জলীয় বাষ্পের পরিমাণ বেড়ে গেলে বায়ুমণ্ডলীয় চাপের কীরূপ পরিবর্তন হয়? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.প্রাথমিক অবস্থায় নাইট্রোজেন গ্যাসের অণুগুলোর মূল গড় বর্গবেগ নির্ণয় করো।৩
- ঘ.পরিবর্তিত অবস্থায় গ্যাসের চাপ পূর্বের চাপের কম না বেশি হবে? গাণিতিক বিশ্লেষণপূর্বক মতামত দাও।৪
পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র
১. তাপগতিবিদ্যা

চিত্রে P – V লেখচিত্র দ্বারা একটি চক্রীয় প্রক্রিয়া দেখানো হয়েছে। এখানে, A বিন্দুতে তাপমাত্রা = 300 K, স্থির আয়তনে মোলার আঁততাপ = 20.78 Jmol−1 K−1, মোল সংখ্যা = 1.6, γ = 1.4 এবং 1 atm = 105 Nm−2
- ক.অন্তঃস্থ শক্তির সংজ্ঞা দাও।১
- খ.কার্নোর ইঞ্জিনের কার্যনির্বাহক বস্তু পরিবর্তন করলে ঐ ইঞ্জিনের দক্ষতার কোনরূপ পরিবর্তন হবে না কেন? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.AB পথে কৃতকাজের মান নির্ণয় করো।৩
- ঘ.উদ্দীপকের চক্রীয় প্রক্রিয়ায় এনট্রপির পরিবর্তন শূন্য হবে কিনা— গাণিতিক বিশ্লেষণের সাহায্যে মতামত দাও।৪
২. স্থির তড়িৎ

চিত্রে 1 m দৈর্ঘ্যের একটি বর্গাকার টেবিল। টেবিল এর চারটি কোণা A, B, C এবং D তে যথাক্রমে 4 × 10−12 C, 4 × 10−12 C, 2 × 10−12 C এবং 2 × 10−12 C চার্জ স্থাপন করা হলো এবং পরবর্তীতে 10 gm ভরের +1 C মানের চার্জিত একটি শোলা বল বর্গাকার তলের কেন্দ্রে স্থাপন করা হলো।
- ক.গাউসের সূত্রটি বিবৃত করো।১
- খ.কোনো স্থানে তড়িৎক্ষেত্রের মান শূন্য হলে তড়িৎ বিভবের কী হবে? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.কেন্দ্রে চার্জিত বস্তু স্থাপনের পূর্বে কেন্দ্রে বিভবের মান নির্ণয় করো।৩
- ঘ.শোলা বলের উপর ক্রিয়াশীল তড়িৎ বল ও অভিকর্ষজ বলের মান ভিন্ন— গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।৪
পরীক্ষাগারে একজন শিক্ষার্থী ধারক নিয়ে কাজ করছিলো। ধারকের প্রতিটি পাতের ক্ষেত্রফল 45 cm−2 এবং পাতদ্বয়ের মধ্যবর্তী দূরত্ব 2 mm এবং একে 400 V এর উৎসের সাথে সংযোগ দিয়ে চার্জিত করা হচ্ছে। শিক্ষার্থী K = 5 মানের পরাবৈদ্যুতিক মাধ্যম একবার প্রবেশ করিয়ে চার্জিত করলো এবং আরেকবার পরাবৈদ্যুতিক মাধ্যম ব্যতীত চার্জিত করলো এবং সঞ্চিত শক্তি উভয় ক্ষেত্রে পরিমাপ করলো।
- ক.আধান ঘনত্ব কী?১
- খ.অসীম দৈর্ঘ্যের চার্জিত পরিবাহক কর্তৃক সৃষ্ট তড়িৎক্ষেত্র প্রাবল্যের সাথে দূরত্বের সম্পর্ক কীরূপ? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.পরাবৈদ্যুতিক মাধ্যম ব্যতিরেকে ধারকটিতে প্রতিটি পাতে সঞ্চিত চার্জের মান কত?৩
- ঘ.উদ্দীপকে শিক্ষার্থীর পরীক্ষণ কোন ক্ষেত্রে সঞ্চিত শক্তির মান বেশি হবে গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।৪
৩. চল তড়িৎ

- ক.কির্শফের ২য় সূত্রটি বিবৃত করো।১
- খ.তড়িৎবাহী পরিবাহক চার্জিত হয় কি? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.বর্তনীটিতে তড়িৎ প্রবাহ I এর মান নির্ণয় করো।৩
- ঘ.উদ্দীপকের বর্তনীর R1 এবং R1 এর যদি পারস্পরিক স্থান পরিবর্তন করা হয় তাহলে R; রোধে তাপজনিত শক্তি ক্ষয়ের হারের পরিমাণ একই থাকবে কি? গাণিতিকভাবে যাচাইপূর্বক তোমার মতামত লিখো।৪
৭. ভৌত আলোকবিজ্ঞান
ইয়ং এর দ্বি-চির পরীক্ষায় 600 nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো ব্যবহার করা হলো এবং বায়ুতে ডোরার প্রস্থ 2 mm পাওয়া গেল। পরবর্তীতে 500 nm এবং 400 nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো দিয়ে ডোরার অবস্থান পর্যবেক্ষণ করা হলো।
- ক.অপবর্তন কোণ কী?১
- খ.সমবর্তিত আলোকে ঘূর্ণায়মান সমবর্তক দিয়ে পর্যবেক্ষণ করা হলে আলোর তীব্রতার হ্রাসবৃদ্ধি ঘটে কেন? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.উদ্দীপকে ১ম আলোক উৎসের ক্ষেত্রে পরীক্ষণটি 1.42 প্রতিসরাঙ্কের তরলে ডুবিয়ে করা হলে ডোরার প্রস্থ নির্ণয় করো।৩
- ঘ.উদ্দীপকে আলোক উৎসের পরিবর্তনের সাথে সাথে পর্দার একটি নির্দিষ্ট অবস্থানে উজ্জ্বল ডোরার ক্রম সংখ্যা বাড়বে না কমবে? গাণিতিকভাবে যাচাই করো।৪
৮. আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের সূচনা
ফটোতড়িৎ ক্রিয়ায় A, B এবং C তিনটি ধাতব প্লেট ব্যবহার করা হলো যাদের কার্যাপেক্ষক যথাক্রমে WA
[h=6.6×10−34 Js]
- ক.কাল দীর্ঘায়ন কী?১
- খ.X-Ray পরীক্ষায় প্রাপ্ত X-Ray এর তীব্রতা পরীক্ষনের কোন বিষয়ের উপর নির্ভর করে? ব্যাখ্যাসহ লিখো।২
- গ.A প্লেটের ক্ষেত্রে নির্গত ইলেকট্রনের সর্বোচ্চ গতিশক্তি নির্ণয় করো।৩
- ঘ.উদ্দীপকের তথ্য হতে তিনটি ধাতুর ক্ষেত্রে নিবৃত্তি বিভবের মানের তুলনামূলক বিশ্লেষণ করো।৪
৯. পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান

চিত্রে হাইড্রোজেন পরমাণুর শক্তিস্তর দেখানো আছে এবং ইলেকট্রন স্থানান্তরের ক্ষেত্রে A, B এবং C তিনটি ধাপ দেখানো হয়েছে যেন কোনো একটি হতে 6513 Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ফোটন কণা নির্গত হয়। [c = 3×108 ms−1, h = 6.6×10−34 J s]
- ক.গড় আয়ু কাকে বলে?১
- খ.একটি নিউক্লিয়াসের স্থায়িত্ব নির্ভর করে নিউক্লিয়ন প্রতি বন্ধনশক্তির উপর— ব্যাখ্যা করো।২
- গ.n = 2 শক্তিস্তরে ইলেকট্রনের বেগ নির্ণয় করো।৩
- ঘ.উদ্দীপকের প্রদত্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ফোটন কণা নিঃসরণের জন্য A, B এবং C এর মধ্যে কোনটি দায়ী— গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করে তোমার সিদ্ধান্ত দাও।৪
১০. সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স

0.5 V এর একটি সিগন্যালকে বিবর্ধিত করার জন্য চিত্রে প্রদত্ত ট্রানজিস্টরটি ব্যবহৃত হয়। সিগন্যালটি ইনপুটে যুক্ত করার ফলে পীঠ প্রবাহের পরিবর্তন 10 μA হয়।
- ক.দাতা পরমাণু কাকে বলে?১
- খ."Knee Voltage" এর মান 0.7 V বলতে কী বুঝো?২
- গ.ইনপুট রোধের মান কত?৩
- ঘ.প্রদত্ত ট্রানজিস্টর এর সাহায্যে উদ্দীপকে উল্লিখিত সিগন্যালটি বিবর্ধিত করা যাবে কি? গাণিতিকভাবে যাচাই করো।৪