HSC ২০১৭ · সিলেট বোর্ড · পদার্থবিজ্ঞান
সিলেট বোর্ড ২০১৭ — সৃজনশীল প্রশ্ন ও সমাধান
পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্র
১. ভেক্টর

চিত্রানুযায়ী একটি পাখি সমতল ভূমির সমান্তরালে আকাশে উড়ছে। পাখিটির উভয় পাখা কর্তৃক ধাক্কার পরিমাণ 5 N।
- ক.কার্ল কাকে বলে?১
- খ.আমাদের পায়ে হাঁটা কীভাবে ভেক্টর বিভাজনের মাধ্যমে ব্যাখ্যা করা যায়?২
- গ.চিত্রের OC বরাবর প্রতিক্রিয়া বলের মান কত?৩
- ঘ.AO বরাবর পাখার ধাক্কার পরিমাণ দ্বিগুণ হলে পাখিটি কোনদিকে উড়বে? গাণিতিক যুক্তির মাধ্যমে ব্যাখ্যা কর।৪
২. গতিবিদ্যা
দুটি গাড়ি A ও B যথাক্রমে vA = 0 m s−1 এবং vB = 22.5 m s−1 বেগে যাত্রা শুরু করে ১ম 15 s যথাক্রমে aA = 1 m s−2 এবং aB = −1 m s−2 ত্বরণে চলে। পরবর্তীতে গাড়ি দুটি আরো 15 s সমবেগে চলমান ছিল।
- ক.তাৎক্ষণিক বেগ কাকে বলে?১
- খ.প্রাসের গতিপথের সর্বোচ্চ বিন্দুতে বেগ সর্বাপেক্ষা কম হয় কেন? ব্যাখ্যা কর।২
- গ.যাত্রা শুরুর কত সময় পর গাড়ি দুটির বেগ সমান হবে?৩
- ঘ.কোন গাড়িটি অধিকতর দূরত্ব অতিক্রম করবে? গাণিতিক বিশ্লেষণপূর্বক মন্তব্য কর।৪
৩. নিউটনীয় বলবিদ্যা
মিটার গেজ ও ব্রডগেজ রেল লাইনের দুটি পাতের মধ্যবর্তী দূরত্ব যথাক্রমে 0.8 m ও 1.3 m। যে স্থানে বাঁকের ব্যাসার্ধ 500 m ঐ স্থানে লাইনগুলোর মধ্যে উচ্চতার পার্থক্য যথাক্রমে 7.00 cm ও 11.37 cm।
- ক.টর্ক কাকে বলে?১
- খ.'সমান ভরের দুটি বস্তুর স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষ হলে তারা বেগ বিনিময় করে' – ব্যাখ্যা কর।২
- গ.১ম লাইনের ব্যাংকিং কোণ কত?৩
- ঘ.কোন লাইনে রেলগাড়ি অধিক দ্রুততার সাথে বাঁক নিতে পারবে — গাণিতিক বিশ্লেষণসহ মন্তব্য কর।৪
৫. মহাকর্ষ ও অভিকর্ষ
কোনো গ্রহের একটি কৃত্রিম উপগ্রহ বৃত্তাকার কক্ষপথে 7.8 km s−1 বেগে ঘুরছে যেখানে অভিকর্ষজ ত্বরণ 9.0 ms−2। অন্য একটি গ্রহের সাথে গ্রহটির ভর ও ব্যাসার্ধের অনুপাত যথাক্রমে 80 : 1 ও 4 : 1।
- ক.মহাকর্ষীয় ধ্রুবক কাকে বলে?১
- খ.বিষুবীয় অঞ্চলে বস্তুর আপাত ওজন হ্রাস পাওয়ার কারণ ব্যাখ্যা কর।২
- গ.বৃত্তাকার কক্ষপথের উচ্চতা নির্ণয় কর।৩
- ঘ.গ্রহ দুটির মধ্যে একটি নভোযান যাতায়াত করলে কোন গ্রহ হতে "অধিক গতিশক্তি নিয়ে নভোযানটিকে যাত্রা শুরু করতে হবে" গাণিতিক বিশ্লেষণসহ মন্তব্য কর।৪
৬. পদার্থের গাঠনিক ধর্ম

একটি তারে 10 kg ভর ঝুলানোর ফলে এর দৈর্ঘ্য দ্বিগুণ ও ব্যাস তিন চতুর্থাংশ হয়।
| উপাদান | Y-এর মান |
|---|---|
| অ্যালুমিনিয়াম | 7×1010 Nm−2 |
| লোহা | 11.5×1010 Nm−2 |
| তামা | 13×1010 Nm−2 |
| ইস্পাত | 20×1010 Nm−2 |
- ক.স্থিতিস্থাপক সীমা কী?১
- খ.দু'টি সিলিন্ডারে রক্ষিত O2 গ্যাসের তাপমাত্রা যথাক্রমে 20∘C ও 25∘C। কোন গ্যাসের সান্দ্রতা বেশি হবে? কারণসহ ব্যাখ্যা কর।২
- গ.উদ্দীপকের তারের পয়সনের অনুপাতের মান নির্ণয় কর।৩
- ঘ.তারের ব্যাস D৪
=4.22×102 mm হলে উদ্দীপকের তথ্য মতে এটি কোন পদার্থের তৈরি, গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে মতামত দাও।
৭. পর্যাবৃত্ত গতি
আদিবা পদার্থবিজ্ঞান ল্যাবে একটি সরলদোলক (চিত্রানুযায়ী) নিয়ে কাজ করছিল। সে একটি নির্দিষ্ট সরণে সাম্যাবস্থা থেকে সরলদোলকটির বিভব শক্তি ও গতিশক্তি সমান পেল।

- ক.পর্যাবৃত্ত গতি কী?১
- খ.পর্যাবৃত্ত গতিতে আদি দশা কোণ কেন ধ্রুব থাকে? ব্যাখ্যা কর।২
- গ.উদ্দীপকের সরলদোলকটির পর্যায়কাল কত?৩
- ঘ.আদিবার পরীক্ষায় লব্ধ ফলাফল সমর্থনযোগ্য কি-না গাণিতিকভাবে ব্যাখ্যা কর।৪
৮. তরঙ্গ
পদার্থবিজ্ঞানের শিক্ষার্থী লিয়ানা দুটি সুরশলাকা দিয়ে দেখল যে, একটির গায়ে 312 Hz লেখা আছে। সে শলাকা দুটি একত্রে শব্দায়িত করে প্রতি সেকেন্ডে 6টি বীট শুনতে পেল। এবার সে অজানা সুরশলাকার গায়ে তার পেঁচিয়ে একইভাবে শব্দায়িত করে প্রতি সেকেন্ডে একই সংখ্যক বীট শুনতে পেল। এখানে জানা সুরশলাকা থেকে সৃষ্ট শব্দের বেগ 340 m s−1।
- ক.তরঙ্গ মুখ কাকে বলে?১
- খ.স্থির তরঙ্গের নিস্পন্দ বিন্দুতে শক্তি শূন্য হয় কেন? ব্যাখ্যা কর।২
- গ.কতটি পূর্ণ কম্পন সম্পন্ন করে জানা কম্পাঙ্কের সুরশলাকার সৃষ্ট শব্দ 130 m দূরত্ব অতিক্রম করবে?৩
- ঘ.লিয়ানা ভর বাড়ানোর পূর্বে ও পরে নির্ণীত অজানা কম্পাঙ্কের মধ্যে কোনো পার্থক্য পেয়েছিল কি না গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে মতামত দাও।৪
৯. আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব
কোনো ঘরের তাপমাত্রা 32∘C, শিশিরাঙ্ক 14∘C এবং আপেক্ষিক আর্দ্রতা 48%। ঐ সময় ঘরের বাইরে তাপমাত্রা 11∘C ও আপেক্ষিক আর্দ্রতা 70%। 32∘C ও 11∘C তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত জলীয় বাষ্পের চাপ যথাক্রমে 33.6 mmHg ও 9.8mmHg. 30∘C-এ গ্রেইসারের ধ্রুবক 1.63।
- ক.মূল গড় বর্গবেগ কাকে বলে?১
- খ.প্রমাণ চাপ নির্ণয়ে বিশুদ্ধ পারদ স্তম্ভের প্রয়োজনীয়তা ব্যাখ্যা কর।২
- গ.ঐ ঘরে ঝুলানো আর্দ্র ও শুষ্ক বাল্ব হাইগ্রোমিটারে আর্দ্র বাল্ব থার্মোমিটার কত পাঠ দেখাবে?৩
- ঘ.যদি ঘরের একটি জানালা খুলে দেওয়া হয় তাহলে জলীয় বাষ্প কোন দিকে চলাচল করবে গাণিতিক বিশ্লেষণসহ মন্তব্য কর।৪
পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র
১. তাপগতিবিদ্যা
একটি কফিপটে নাড়ানীর সাহায্যে খুব জোরে কফি নাড়া হলো। ফলে কফির আয়তন 50 cm3 বৃদ্ধি পেল। একই সময়ে কফিপট হতে 40 J তাপ পরিবহন এবং পরিচলন পদ্ধতিতে নির্গত হলো। বায়ুর চাপ = 1 × 105 Nm−2।
- ক.তাপীয় সিস্টেম কী?১
- খ.ইঞ্জিনের দক্ষতা কখনোই 100% হতে পারে না—ব্যাখ্যা কর।২
- গ.কফির উপর কতটুকু কাজ করা হলো?৩
- ঘ.এটি তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্রকে সমর্থন করে কি-না যাচাই করে ব্যাখ্যা কর।৪
২. স্থির তড়িৎ
দুটি ক্ষুদ্র গোলক A ও B তে যথাক্রমে +9C এবং +16C চার্জ প্রদান করা হলো। গোলক দুটির মধ্যবর্তী দূরত্ব 0.28 m।

- ক.পরাবৈদ্যুতিক মাধ্যম কী?১
- খ.কোনো ধারকের গায়ে 0.06 μF - 210 V লেখা আছে। কথাটির অর্থ কী?২
- গ.A এর উপর B এর বল কত?৩
- ঘ.উদ্দীপকের C বিন্দুতে 1C চার্জ রাখলে চার্জটি কোনো বল অনুভব করবে কি? — গাণিতিক যুক্তি দিয়ে মতামত দাও।৪
৩. চল তড়িৎ
নিচের বর্তনীটি লক্ষ কর :

- ক.তড়িৎ দ্বিমেরু ভ্রামক কাকে বলে?১
- খ.একটি চার্জিত পরিবাহীর সমস্ত চার্জ কেন্দ্রে না থেকে পৃষ্ঠে ছড়ানো থাকে কেন? ব্যাখ্যা কর।২
- গ.চাবি বন্ধ অবস্থায় চতুর্থ বাহুতে কী পরিমাণ রোধ কীভাবে যুক্ত করলে গ্যালভানোমিটারের মধ্য দিয়ে কোনো তড়িৎ প্রবাহিত হবে না?৩
- ঘ.বর্তনীর চাবি খোলা এবং বন্ধ অবস্থায় BC বাহুর প্রবাহ একই হবে কি-না – গাণিতিকভাবে যাচাই কর।৪
৪. তড়িৎ প্রবাহের চৌম্বক ক্রিয়া ও চুম্বকত্ব
চিত্রে 6.7×10−27 kg ভর এবং 3.2×10−19 C চার্জবিশিষ্ট একটি কণা একটি সুষম চৌম্বকক্ষেত্রে 2.5×108 m s−1 বেগে প্রবেশ করে।

- ক.স্বকীয় আবেশ কী?১
- খ.ডায়াচৌম্বক পদার্থে চৌম্বক মোমেন্ট থাকে না কেন?২
- গ.কণাটির উপর কত বল ক্রিয়াশীল হবে?৩
- ঘ.পরবর্তীতে একটি ইলেকট্রন একই চৌম্বকক্ষেত্রে একই বেগে প্রবেশ করলে প্রথম কণাটির এবং ইলেকট্রনটির গতিপথের ব্যাসার্ধ কি একই হবে? গাণিতিক বিশ্লেষণ করে মতামত দাও।৪
৭. ভৌত আলোকবিজ্ঞান
রায়হান অপটিকস ল্যাবে 600 nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যবিশিষ্ট একবর্ণী আলো 2 μm প্রস্থের চিরবিশিষ্ট একটি অপবর্তন গ্রেটিং-এর উপর লম্বভাবে আপতিত করল। সে ধারণা করেছিল যে সে নয়টি চরম বিন্দু দেখতে পারবে।
- ক.তড়িৎ চুম্বকীয় তরঙ্গ কী?১
- খ.'একটি চশমার ক্ষমতা −5 D' এর অর্থ কী?২
- গ.১ম ক্রম চরমগুলোর মধ্যবর্তী কৌণিক দূরত্ব কত?৩
- ঘ.রায়হানের ধারণা কি সঠিক ছিল? গাণিতিক বিশ্লেষণের সাহায্যে ব্যাখ্যা কর।৪
৮. আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের সূচনা
নিম্নে একটি ব্যবস্থা দেখানো হলো যেখানে কুলিজ নল থেকে উৎপন্ন X রশ্মি ধাতুর পাশ দিয়ে যাওয়ার সময় 60∘ কোণে বিক্ষিপ্ত হচ্ছে। এখানে, m0

- ক.পারমাণবিক ভর একক বলতে কী বুঝ?১
- খ.L0 দৈর্ঘ্যের কোনো বস্তুকে আলোর বেগে মহাশূন্যে পাঠালে এর দৈর্ঘ্যের কিরূপ পরিবর্তন হবে?২
- গ.কুলিজ নল থেকে নির্গত ফোটনের তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্ণয় কর ।৩
- ঘ.বিক্ষিপ্ত ফোটন ও প্রক্ষিপ্ত ইলেক্ট্রনের ভরবেগের তুলনা কর।৪
৯. পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান
নিচে একটি ইউরেনিয়াম ফিশন বিক্রিয়া দেওয়া হলো: 23592U+10n→14156Ba+Kr92+310n + শক্তি। এতে উৎপন্ন γ রশ্মি একটি α কণাকে আঘাত করে। বিক্রিয়াতে উৎপন্ন শক্তির এক-দশমাংশ শক্তি γ রশ্মি বহন করে।
| U235 এর ভর | 235.0439 amu |
|---|---|
| 10n এর ভর | 1.0087 amu |
| Ba141 এর ভর | 140.9139 amu |
| Kr92 এর ভর | 91.8973 amu |
| α কণার ভর | 4.0012 amu |
| প্রোটনের ভর | 1.007276 amu |
1 amu = 1.6605×10−27 kg
- ক.শৃঙ্খল বিক্রিয়া কাকে বলে?১
- খ.পরমাণুর নিউক্লিয়াসে ইলেকট্রন নেই অথচ β− ক্ষয়ে ইলেকট্রন নির্গত হয় কেন? ব্যাখ্যা কর।২
- গ.প্রতি ফিশনে উৎপন্ন শক্তি নির্ণয় কর।৩
- ঘ.γ রশ্মি α কণাকে ভাঙতে পারবে কি-না গাণিতিকভাবে যাচাই কর।৪
১০. সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স
উদ্দীপকে একটি কমন-এমিটার n-p-n ট্রানজিস্টর বর্তনী দেখানো হলো:

- ক.বিগ ব্যাং কী?১
- খ.ব্লাকহোলকে দেখা যায় না কেন? –ব্যাখ্যা কর।২
- গ.উদ্দীপকের বর্তনীর কারেন্ট গেইন α কত?৩
- ঘ.উদ্দীপকের বর্তনীটিকে ইলেকট্রনিক সুইচ হিসেবে ব্যবহার করা যায় কি?- বিশ্লেষণ কর।৪