HSC ২০২১ · রাজশাহী বোর্ড · পদার্থবিজ্ঞান
রাজশাহী বোর্ড ২০২১ — সৃজনশীল প্রশ্ন ও সমাধান
পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্র
১. ভেক্টর
A
B
C
- ক.অবস্থান ভেক্টরের সংজ্ঞা দাও।১
- খ."আয়ত একক ভেক্টরের দিক নির্দিষ্ট হলেও একক ভেক্টরের দিক নির্দিষ্ট নয়" ব্যাখ্যা করো।২
- গ.C বরাবর B এর লম্ব অভিক্ষেপ নির্ণয় করো।৩
- ঘ.|A−B|৪
>|B−C| ; সঠিক/সঠিক নয়— যাচাই করো।>|A−C|

উভয় চিত্রে v
R
- ক.নাল ভেক্টরের সংজ্ঞা দাও।১
- খ."কোনো ভেক্টরের বিপরীত ভেক্টর এবং বিপ্রতীপ ভেক্টরের মধ্যবর্তী কোণ সর্বদা একই হয়"- ব্যাখ্যা করো।২
- গ.চিত্র 'ক' থেকে লব্ধি বেগ R নির্ণয় করো।৩
- ঘ.কোন চিত্রানুসারে নদী পার হতে কম সময় লাগবে? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।৪
৩. নিউটনীয় বলবিদ্যা
আরিতার ভর 40 kg। সে একটি ঘর্ষণহীন উলম্ব অক্ষের সাপেক্ষে অনুভূমিকভাবে ঘূর্ণায়মান নাগরদোলার প্রান্তবিন্দুতে চড়ে 25 m ব্যাসবিশিষ্ট বৃত্তাকার পথে প্রতি মিনিটে 10 বার ঘুরছে। আরিতা ধীরে ধীরে কেন্দ্রের দিকে আসতে থাকে এবং কেন্দ্র থেকে 6 m দূরে বিন্দুতে পৌঁছায়।
- ক.টর্ক কী?১
- খ.বৃত্তাকার পথে বস্তুর সমবেগে চলা সম্ভব নয় কেন? ব্যাখ্যা কর।২
- গ.প্রান্তবিন্দুতে থাকা অবস্থায় আরিতার রৈখিক বেগ কত?৩
- ঘ.আরিতা প্রান্তবিন্দু থেকে কেন্দ্রের দিকে আসলে তার কৌণিক ভরবেগের কোনো পরিবর্তন হবে কি-না তা গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণের মাধ্যমে পর্যালোচনা কর।৪
৪. কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা
একটি দালানের ছাদের সাথে দুটি মই লাগানো আছে। একটি মই এর দৈর্ঘ্য 5 m এবং এটি অনুভূমিকের সাথে 60∘ কোণ করে রয়েছে। দ্বিতীয় মইটির দৈর্ঘ্য 6 m এবং এটি অনুভূমিকের সাথে 46.2∘ কোণ করে রয়েছে। দুইজন নির্মাণ শ্রমিক উভয়ে 20 kg বোঝা নিয়ে 1 মিনিটে ভিন্ন ভিন্ন মই ব্যবহার করে ছাদে উঠতে পারেন। প্রথম মই বেয়ে যিনি উঠেন তার ভর 60 kg এবং দ্বিতীয় মই বেয়ে যিনি উঠেন তার ভর 70 kg।
- ক.ক্ষমতার মাত্রা সমীকরণ লিখ।১
- খ.\"কোনো বস্তুর গতিশক্তি 10 J\"— ব্যাখ্যা করো।২
- গ.প্রথম শ্রমিকের ক্ষেত্রে ছাদে উঠার জন্য সম্পাদিত কাজ নির্ণয় করো।৩
- ঘ.উভয় শ্রমিকের ক্ষমতা অভিন্ন হবে কী? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।৪
একটি পানিপূর্ণ কুয়ার গভীরতা 12 m এবং ব্যাস 3 m। কুয়াটিকে 22 মিনিটে পানিশূন্য করতে 6 H.P এর একটি পাম্প লাগানো হলো। অর্ধেক পানি শূন্য করার পর পাম্পটি নষ্ট হওয়ায় অন্য একটি পাম্পের সাহায্যে পূর্ব নির্ধারিত সময়ে কুয়াটিকে পানিশূন্য করা হলো।
- ক.সংরক্ষণশীল বল কাকে বলে?১
- খ.\"গাড়ির চাকার নাট-বল্টু খোলার ক্ষেত্রে লম্বা হাতলযুক্ত যন্ত্র ব্যবহার সুবিধাজনক\"— ব্যাখ্যা করো।২
- গ.প্রথম পাম্পটি কত সময় পর নষ্ট হয়েছিল?৩
- ঘ.পাম্প দুটির ক্ষমতার তারতম্য গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।৪
৭. পর্যাবৃত্ত গতি
একটি সেকেন্ড দোলক ভূ-পৃষ্ঠে সঠিক সময় দেয়। দোলকটিকে রাঙামাটির এক পাহাড়ের উপর নিয়ে গেলে প্রতিদিন 25 সেকেন্ড সময় হারায়। (ভূ-পৃষ্ঠে অভিকর্ষজ ত্বরণ 9.8 ms−2)
- ক.সরল ছন্দিত স্পন্দন গতির সংজ্ঞা দাও।১
- খ.কালিক পর্যাবৃত্তি ব্যাখ্যা করো।২
- গ.পাহাড়টির উচ্চতা নির্ণয় করো।৩
- ঘ.\"পাহাড়টিতে দোলনকাল ভূ-পৃষ্ঠের ন্যায় পেতে হলে কী ব্যবস্থা গ্রহণ করবে\"— গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।৪
৯. আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব
স্থির তাপমাত্রায় 5.1 লিটার বায়ুপূর্ণ একটি বেলুনকে 40 m গভীর পানির তলদেশে নেয়ায় বেলুনটি 1.1 লিটার আয়তন ধারণ করে। বেলুনটির সর্বোচ্চ প্রসারণ ক্ষমতা 9.5 লিটার এবং ঐ স্থানে অভিকর্ষজ ত্বরণ 9.8 ms−2।
- ক.শিশিরাংকের সংজ্ঞা দাও।১
- খ."কোনো স্থানের আপেক্ষিক আর্দ্রতা 60%" —ব্যাখ্যা করো।২
- গ.উদ্দীপক অনুসারে ঐ স্থানের বায়ুমণ্ডলীয় চাপ কত?৩
- ঘ.উল্লিখিত বেলুনটিতে বিশেষ ব্যবস্থায় তলদেশে থাকা অবস্থায় আরও 1 লিটার বায়ু প্রবেশ করিয়ে মুখ বন্ধ অবস্থায় ছেড়ে দেয়া হলে অক্ষত অবস্থায় পানির উপরিতলে আসবে কি? বিশ্লেষণ করো।৪
একজন আবহাওয়াবিদ দৈনিক প্রতিবেদনের জন্য নিচের উপাত্তগুলো সংগ্রহ করলেন:
| স্থান | শুষ্ক বাল্ব থার্মোমিটারের পাঠ | সিক্ত বাল্ব থার্মোমিটারের পাঠ | বায়ুর তাপমাত্রায় গ্লেইসারের উৎপাদক |
|---|---|---|---|
| ঢাকা | 28.6∘C | 20∘C | 1.664 |
| দিনাজপুর | 32.5∘C | 22∘C | 1.625 |
[14∘C, 16∘C, 28∘C, 30∘C, 32∘C এবং 34∘C তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত জলীয় বাষ্পচাপ যথাক্রম 11.99, 13.63, 28.35, 31.83, 35.66 এবং 39.90 mmHg]
- ক.চার্লসের সূত্রটি বিবৃত করো।১
- খ."আদর্শ গ্যাস একটি কল্পনামাত্র"— ব্যাখ্যা করো।২
- গ.ঐ দিনে ঢাকার শিশিরাঙ্ক নির্ণয় করো।৩
- ঘ.উপরোক্ত তথ্যের ভিত্তিতে কোনো ব্যক্তি কোথায় অধিকতর স্বস্তিবোধ করবে? বিশ্লেষণ করো।৪
পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র
১. তাপগতিবিদ্যা
0°C তাপমাত্রার 1 g পানিকে বরফে পরিণত করতে রেফ্রিজারেটরটি ন্যূনতম কাজ সম্পাদন করে Q2 তাপ অপসারণ করে এবং Q1 তাপ পরিবেশে বর্জন করে। পরবর্তীতে রেফ্রিজারেটরের পরিবর্তে এমন একটি তাপ ইঞ্জিন প্রতিস্থাপন করা হলো যেনো এটি রেফ্রিজারেটরের ঠিক বিপরীত আচরণ করে। (পানির আপেক্ষিক তাপ 4200 Jkg−1 K−1 এবং বরফ গলনের আপেক্ষিক সুপ্ততাপ 336000 Jkg−1)।

- ক.অন্তঃস্থ শক্তি কী?১
- খ.সমোষ্ণ পরিবর্তনের ক্ষেত্রে গ্যাসের আপেক্ষিক তাপ ব্যাখ্যা করো।২
- গ.রেফ্রিজারেটরটির কার্যসম্পাদনের সহগ নির্ণয় করো।৩
- ঘ.তাপ ইঞ্জিনটি প্রত্যাগামী হবে কিনা? এনট্রপির সাহায্যে গাণিতিক বিশ্লেষণপূর্বক মন্তব্য করো।৪
সুজানা প্রমাণ চাপে 50°C তাপমাত্রায় একটি সিলিন্ডারে 64 gm অক্সিজেন গ্যাস নিয়ে পরীক্ষা করছিল। সে গ্যাসটিকে রুদ্ধতাপীয় পদ্ধতিতে সংকুচিত করে তাপমাত্রা 150°C এ উন্নীত করল।
- ক.তাপগতিদ্যার শূন্যতম সূত্রটি বিবৃত করো।১
- খ."সমআয়তন প্রক্রিয়ার সিস্টেমের কৃতকাজ শূন্য।"- ব্যাখ্যা করো।২
- গ.সুজানার ব্যবহৃত গ্যাসটির চূড়ান্ত চাপ কত?৩
- ঘ.গ্যাসের আয়তনের কীরূপ পরিবর্তন ঘটে? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।৪
৩. চল তড়িৎ
উদ্দীপকের বর্তনীটির প্রবাহমাত্রা নির্ণয়ের জন্য অ্যামিটারের পাঠ নেয়া হলো। পরবর্তীতে Ω রোধের একটি পরিবাহী তারকে B ও C বিন্দুতে যুক্ত করে পুনরায় অ্যামিটারের পাঠ নেওয়া হলো।

- ক.কিলোওয়াট-ঘণ্টা কী?১
- খ.পরিবাহীর অতি পরিবাহীতা ব্যাখ্যা করো।২
- গ.প্রথম ক্ষেত্রে বর্তনীর তুল্যরোধ নির্ণয় করো।৩
- ঘ.কোন ক্ষেত্রে অ্যামিটারের পাঠ বেশি হবে? গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে দেখাও।৪
৭. ভৌত আলোকবিজ্ঞান
জারা পদার্থবিজ্ঞান গবেষণাগারে ইয়ং-এর দ্বিচির পরীক্ষার 0.2 cm ব্যবধানে অবস্থিত দুটি চিরে আলো ফেললো। চির থেকে 100 cm দূরে পর্দায় ডোরার প্রস্থ 0.03 cm পেলো। ডোরার প্রস্থ বৃদ্ধি করার জন্য জারা চিরের ব্যবধান কমিয়ে 0.15 cm এবং পর্দার দূরত্ব বাড়িয়ে 150 cm করলো।
- ক.পয়েন্টিং ভেক্টর কী?১
- খ.গৌণ তরঙ্গ কীভাবে সৃষ্টি হয়? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.পরীক্ষায় ব্যবহৃত আলোর কম্পাঙ্ক নির্ণয় করো।৩
- ঘ.ডোরার প্রস্থ বৃদ্ধি করার জন্য জারা যে কাজটি করেছে তা যথার্থ কিনা? গাণিতিক বিশ্লেষণপূর্বক মন্তব্য করো।৪
৮. আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের সূচনা
30 বছর বয়সী একজন নভোচারী একটি রকেটে চড়ে নতুন গ্রহের অনুসন্ধানে গেল। রকেটটিকে এখন বেগে চালানো হলো যেন তার গতিশীল দৈর্ঘ্য নিশ্চল অবস্থার দৈর্ঘ্যের অর্ধেক হয়। অনুসন্ধান শেষে উক্ত নভোচারী রকেটে ক্যালেন্ডার অনুযায়ী 30 বছর পর ফিরে আসল।
- ক.কাল দীর্ঘায়ন কী?১
- খ."গ্যালিলিও রূপান্তর বিধি আইনস্টাইনের দ্বিতীয় স্বীকার্যকে সমর্থন করে না" -ব্যাখ্যা করো।২
- গ.রকেটটি কত বেগে চলছিল? নির্ণয় করো।৩
- ঘ.আপেক্ষিক তত্ত্ব অনুসারে পৃথিবীতে ফিরে আসার পর পৃথিবীর ক্যালেন্ডার অনুসারে উক্ত নভোচারী বয়স একই থাকবে কিনা? গাণিতিক বিশ্লেষণের সাহায্যে মন্তব্য করো।৪
১০. সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স
| A | B | X = A+B |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 |
সারণি-১
| A | B | X |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
সারণি-২
- ক.মুক্ত ইলেকট্রন কী?১
- খ.হোল কীভাবে তড়িৎ পরিবহন করে? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.সারণি-১ হতে লজিক গেটের কার্যক্রম বর্তনী চিত্রসহ বর্ণনা করো।৩
- ঘ.সারণি-২ এর গেটটিকে মৌলিক গেইট দিয়ে বাস্তবায়ন করো।৪
চিত্রের ট্রানজিস্টরটিতে ইনপুট কারেন্টের 0.02 mA পরিবর্তনে আউটপুট কারেন্টের 1 mA পরিবর্তন হয়।

- ক.ডিপ্লেশন স্তর কী?১
- খ.P-টাইপ অর্ধ-পরিবাহীতে ঋণাত্মক আধান বাহক থাকার কারণ ব্যাখ্যা করো।২
- গ.ট্রানজিস্টরটির কারেন্ট গেইন β এর মান নির্ণয় করো।৩
- ঘ.উদ্দীপকের বর্তনী অনুযায়ী ইনপুট সিগনালের সাপেক্ষে আউটপুট সিগনালের পরিবর্তন ব্যাখ্যা করো।৪