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

চিত্র অনুযায়ী O বিন্দুস্থ স্থির বস্তুকণার উপর তিনটি বল প্রয়োগ করা হল।
- ক.স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষ কাকে বলে?১
- খ.ভেক্টর গুণন বিনিময় সূত্র মানে না- ব্যাখ্যা করো।২
- গ.বস্তুকণার উপর OX বরাবর ক্রিয়াশীল লব্ধি বলের মান নির্ণয় করো।৩
- ঘ.বল প্রয়োগের ফলে বস্তুকণাটি কোন দিকে গতিশীল হবে? গাণিতিক বিশ্লেষণপূর্বক মতামত দাও।৪

চিত্রে 4 km h−1 বেগে প্রবাহিত স্রোতের নদীতে সোহেল 8 km h−1 বেগে AB বরাবর নৌকা চালানো শুরু করে। 10 মিনিটে নদীর প্রস্থ AD বরাবর D বিন্দুতে পৌঁছে। কিন্তু রোহান AD বরাবর 10 km h−1 বেগে নৌকা চালানো শুরু করে AC বরাবর C বিন্দুতে পৌছে।
- ক.অবস্থান ভেক্টরের সংজ্ঞা লেখো।১
- খ.ভেক্টর যোগের সামান্তরিক সূত্র বিনিময় সূত্র মেনে চলে।- ব্যাখ্যা করো।২
- গ.সোহেলের ক্ষেত্রে নৌকার বেগ ও স্রোতের বেগের লব্ধি বেগের মান নির্ণয় করো।৩
- ঘ.নদীর প্রস্থ AD ও রোহানের দৈর্ঘ্য বরাবর অতিক্রান্ত দূরত্ব DC সমান হবে কি-না? গাণিতিক বিশ্লেষণপূর্বক মতামত দাও।৪
৩. নিউটনীয় বলবিদ্যা
একজন সার্কাসের খেলোয়াড় 60 cm দীর্ঘ সুতার একপ্রান্তে 80 gm ভরের একটি বস্তুকে বেঁধে উল্লম্বতলে প্রতি মিনিটে 120 বার ঘুরাচ্ছেন। পরে তিনি সুতার দৈর্ঘ্য 10% কমিয়ে এবং প্রতি মিনিটে ঘূর্ণন সংখ্যা 5% বৃদ্ধি করে বস্তুটিকে অনুভূমিক তলে ঘুরাতে থাকেন।
- ক.টর্ক কী?১
- খ.ঘোড়ার গাড়ি কীভাবে গতিপ্রাপ্ত হয়? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.বস্তুটি যখন উল্লম্ব তলের সর্বোচ্চ বিন্দুতে অবস্থান করে তখন সুতার টান নির্ণয় করো।৩
- ঘ.উল্লম্বতলে ও অনুভূমিকতলে ঘুরানোর সময় বস্তুর কৌণিক ভরবেগ সমান হবে না- গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।৪
৪. কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা
A ও B দুটি পানিপূর্ণ কুয়া যাদের গভীরতা যথাক্রমে 12 m ও 10 m এবং ব্যাস যথাক্রমে 1.8 m ও 2 m। X ও Y দুটি পাম্প যাদের কর্মদক্ষতা যথাক্রমে 70% ও 60%। X পাম্পটি A কুয়াকে 24 মিনিটে পানিশূন্য করতে পারে। Y পাম্পের ক্ষমতা 2.4 H.P।
- ক.গতিশক্তি কাকে বলে?১
- খ.শূন্য কাজ ব্যাখ্যা করো।২
- গ.X পাম্পটির ক্ষমতা নির্ণয় করো।৩
- ঘ.X ও Y পাম্প দ্বারা B কুয়াকে একই সময়ে পানিশূন্য করা যাবে কি-না? গাণিতিক বিশ্লেষণপূর্বক মতামত দাও।৪
৫. মহাকর্ষ ও অভিকর্ষ
পৃথিবীর ভর ও ব্যাসার্ধ যথাক্রমে 6 × 1024 kg ও 6400 km। পৃথিবী পৃষ্ঠ হতে 1000 km দূরে একটি উপগ্রহ আবর্তনশীল আছে। একজন নভোচারী মনে করে উপগ্রহটিকে আরো 22200 km দূরত্বে সরালে এর বেগ অর্ধেক হবে। [মহাকর্ষ ধ্রুবক = 6.673 × 10−11 Nm2 kg−2]
- ক.মুক্তি বেগ কাকে বলে?১
- খ.সূর্য ও পৃথিবীর মধ্যবর্তী দূরত্ব কমে গেলে বছরে দিনের সংখ্যা একই থাকে না- ব্যাখ্যা করো।২
- গ.উদ্দীপক অনুসারে উপগ্রহটির প্রাথমিক অবস্থানে, পৃথিবীর জন্য মহাকর্ষীয় বিভব নির্ণয় করো।৩
- ঘ.নভোচারীর ধারণা সঠিক কি-না? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।৪
৬. পদার্থের গাঠনিক ধর্ম
10 cm বাহুবিশিষ্ট একটি ইস্পাতের তৈরি ঘনকের উপরিতলে 2.48×107 N আকার পীড়ন সৃষ্টিকারী স্পর্শক বল প্রয়োগ করলে বিপরীত স্থির তলের সাপেক্ষে তলটির 2.95 mm সরণ ঘটে। অপরদিকে 3 cm বাহুবিশিষ্ট একটি অ্যালুমিনিয়াম ঘনকের বিপরীত তলে সমান ও বিপরীত স্পর্শকীয় বল প্রয়োগের তলের কৌণিক সরণ হয় 0.01∘। অ্যালুমিনিয়ামের আকার গুণাঙ্ক 2.6×1010 Nm−2।
- ক.স্থিতিস্থাপক সীমা কাকে বলে?১
- খ.তামার ইয়ং এর গুণাঙ্ক 12.6×1010 Nm−2 বলতে কী বুঝ?২
- গ.অ্যালুমিনিয়ামের ঘনকের উপর প্রযুক্ত বলের পরিমাণ নির্ণয় করো।৩
- ঘ.উদ্দীপকের কোন উপাদানের তৈরি ঘনকের দৃঢ়তা বেশি? গাণিতিক বিশ্লেষণপূর্বক মতামত দাও।৪
৯. আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব
একটি লবণাক্ত সাগর পৃষ্ঠে 27∘C তাপমাত্রায় হিলিয়াম গ্যাস দ্বারা একটি গ্যাস বেলুন পূর্ণ করা হলো। একদিন যখন ঐ বেলুনটি লবণাক্ত পানির নিচে 10∘C তাপমাত্রায় রাখা হলো তখন এর ব্যাস সাগর পৃষ্ঠের মানের অর্ধেক পাওয়া গেল। আবার যখন বেলুনটিকে একই গভীতার একটি লেকের পানির নীচে রাখা হলো তখন ব্যাস এর পৃষ্ঠদেশের মানের তিন- চতুর্থাংশ পাওয়া গেল। বোলজম্যান ধ্রুবক 1.38×10−23 JK−1 এবং পৃষ্ঠদেশে চাপ 105 Pa মনে করো, লেকের সর্বত্র তাপমাত্রা সমান ।
- ক.আদর্শ গ্যাস কাকে বলে?১
- খ.শীতের সকালে শিশির দেখা যায় কেন ?২
- গ.লেকের পানিতে 5 m গভীরে বেলুনটির আয়তন নির্ণয় করো।৩
- ঘ.যদি গভীরতা 5 m হয় তবে সাগর ও লেক উভয় ক্ষেত্রে বেলুনের আয়তন সমান হবে কি? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো ।৪
এসি চালু করার পূর্বে একটি আবদ্ধ ঘরে কোনো একদিন শুষ্ক ও সিক্ত বালব আর্দ্রতামাপক যন্ত্রের পাঠ 30∘C ও 28∘C পাওয়া গেল। কিন্তু ঘরটিতে আরামদায়ক অবস্থায় তাপমাত্রা 24∘C. ও আপেক্ষিক আর্দ্রতা 60% থাকা প্রয়োজন। 30∘C এ গ্লেসিয়ারের উৎপাদক 1.65 এবং 24∘C, 26∘C, 28∘C এবং 30∘C তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত জলীয় বাষ্পচাপ যথাক্রমে 22.38 mm Hg, 25.21 mm Hg, 28.35 mmHg, 31.83 mmHg
- ক.শিশিরাংক কাকে বলে?১
- খ.গ্যাসের অণুগুলোর শক্তি সম্পূর্ণটাই গতিশক্তি- ব্যাখ্যা কর।২
- গ.এসি চালু করার পূর্বে ঘরটিতে শিশিরাংক নির্ণয় কর।৩
- ঘ.এসি চালু করে ঘরটিতে জলীয় বাষ্পচাপের কীরূপ পরিবর্তন করলে ঘরটি আরামদায়ক অবস্থায় আসবে? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ কর।৪
পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র
১. তাপগতিবিদ্যা
একটি কার্নো ইঞ্জিনের উৎসের তাপমাত্রা 340 K। এই তাপমাত্রায় ইঞ্জিনটি উৎস হতে 2200 J তাপ শোষণ করে এবং তাপ গ্রাহকে 240 K তাপমাত্রায় 1200 J তাপ বর্জন করে।
- ক.প্লাঙ্কের তাপগতিবিদ্যার ২য় সূত্র বিবৃত করো।১
- খ.H = 0.24I2Rt সমীকরণ অনুসারে H - R লেখচিত্রটি অঙ্কন করে প্রকৃতি কীরূপ হবে ব্যাখ্যা করো।২
- গ.উদ্দীপকের আলোকে এনট্রপির পরিবর্তন নির্ণয় করো।৩
- ঘ.ইঞ্জিনটির উৎসের তাপমাত্রা 120 K বাড়ালে দক্ষতার কীরূপ পরিবর্তন হবে? গাণিতিকভাবে উপস্থাপন করো।৪
২. স্থির তড়িৎ
একটি ধারক 150টি বৃত্তাকার টিনের পাতের তৈরি। প্রতিটি পাত পরস্পর হতে 0.4 mm পুরু এবং 7.6 × 10−3 m ব্যাসার্ধের অভ্রের চাদর দ্বারা পৃথকীকৃত। অভ্রের পরাবৈদ্যুতিক ধ্রুবক 6 এবং একটি অন্তর একটি পাত পরস্পর যুক্ত।
- ক.জড় প্রসঙ্গ কাঠামো কী?১
- খ.তড়িৎ ক্ষেত্রে কোনো বিন্দুর বিভব 1.5 V বলতে কী বোঝায়?২
- গ.উদ্দীপকের ধারকের ধারকত্ব নির্ণয় করো।৩
- ঘ.220 V বৈদ্যুতিক উৎসের সাথে 100টি টিনের পাত ও 0.6 mm পুরুত্ব মানের ধারক যুক্ত করলে উৎপন্ন শক্তি পূর্ববর্তী ধারকের উৎপন্ন শক্তি থেকে একই থাকবে না— উত্তরের সপক্ষে গাণিতিক যুক্তি দাও।৪

- ক.পরাবৈদ্যুতিক ধ্রুবক কাকে বলে?১
- খ.গোলাকার পরিবাহীর ধারকত্ব ব্যাখ্যা করো।২
- গ.বর্তনীটির মধ্যবর্তী ধারকের সঞ্চিত চার্জের পরিমাণ নির্ণয় করো।৩
- ঘ.সর্বাধিক শক্তি সঞ্চয়ের জন্য উদ্দীপকের সমবায়টি কি যথার্থ? গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে ব্যাখ্যা করো।৪
৩. চল তড়িৎ
চিত্র-১ ও চিত্র-২ এ প্রদর্শিত প্রত্যেকটি কোষের তড়িচ্চালক বল 1.5 V এবং অভ্যন্তরীণ রোধ 1.5 Ω বহিঃস্থ 100 Ω রোধের সাথে যুক্ত করা আছে।

- ক.ইলেকট্রন ভোল্ট কাকে বলে?১
- খ.তেজস্ক্রিয় ক্ষয় সূত্র ব্যাখ্যা করো।২
- গ.বর্তনী-২ এর প্রবাহ নির্ণয় করো।৩
- ঘ.বর্তনী-১ ও বর্তনী-২ এর মধ্যে কোনটির বহিঃরোধ বেশি উত্তপ্ত হবে? বিশ্লেষণ করো।৪
৭. ভৌত আলোকবিজ্ঞান
একজন পরীক্ষার্থী সমতল অপবর্তন গ্রেটিং ব্যবহার করে আলোর অপবর্তন পর্যবেক্ষণ করছিল। অপবর্তন গ্রেটিং এর চিরের ও দাগের বেধ যথাক্রমে 0.005 mm এবং 0.001 mm। ব্যবহৃত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য 4000 Å। পর্দায় কেন্দ্রীয় চরমের উভয়পাশে গৌণ চরম দেখতে পায়।
- ক.আলোর সুসংগত উৎস কাকে বলে?১
- খ.ডোপিং কীভাবে অর্ধপরিবাহীর তড়িৎ পরিবাহিতাকে প্রভাবিত করে? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.প্রথম ক্রমের উজ্জ্বল রেখার জন্য অপবর্তন কোণ নির্ণয় করো।৩
- ঘ.উদ্দীপক অনুসারে ৬ষ্ঠ অবমের জন্য অপবর্তন সম্ভব কি-না? গাণিতিকভাবে ব্যাখ্যা করো।৪
৯. পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান
এক খণ্ড রেডিয়ামে 6.023×1023 টি অক্ষত পরমাণু ছিল। এক বছর পর দেখা গেল 6.0×1023 পরমাণু ভেঙে গেছে।
- ক.LED কাকে বলে?১
- খ.রেফ্রিজারেটর তাপ ইঞ্জিনের বিপরীত নীতিকে সমর্থন করে— ব্যাখ্যা করো।২
- গ.রেডিয়ামের গড় আয়ু বের করো।৩
- ঘ.পরবর্তী এক বছরে ভেঙে যাওয়া পরমাণু সংখ্যা এবং পূর্ববর্তী এক বছরে ভেঙে যাওয়া পরমাণু সংখ্যা সমান হবে কি-না গাণিতিকভাবে ব্যাখ্যা করো।৪

উদ্দীপকের চিত্রে একটি তেজস্ক্রিয় X-পরমাণুর তেজস্ক্রিয় ক্ষয়ের চিত্র দেখানো হয়েছে। যার গড় আয়ু 2.488×103 বছর।
- ক.কার্যকৃত সহগ কী?১
- খ.পরমাণুর কক্ষপথে ইলেকট্রনের শক্তি ঋণাত্মক— ব্যাখ্যা করো।২
- গ.মৌলটির 0.25 N0 পরিমাণ ক্ষয় হতে কত সময় লাগবে?৩
- ঘ.মৌলটির C বিন্দুতে ক্ষয় হয়ে পৌঁছাতে যে সময় লাগে তার 'A' বিন্দুতে ক্ষয় হওয়া সময়ের ৩ গুণ হবে কি-না? বিশ্লেষণের মাধ্যমে মতামত দাও।৪