HSC ২০২১ · সিলেট বোর্ড · পদার্থবিজ্ঞান
সিলেট বোর্ড ২০২১ — সৃজনশীল প্রশ্ন ও সমাধান
পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্র
১. ভেক্টর
4 km প্রস্থ একটি নদীর পাড়ের 'A' বিন্দু হতে 12 km/hr বেগে একটি নৌকা নদীর অপর পাড়ে যাওয়ার জন্য যাত্রা শুরু করলো। একজন লোক নৌকা চলার শুরু হতে অপর পাড়ের 'B' বিন্দুতে 20 মিনিট অপেক্ষা করে চলে গেল। নদীতে স্রোতের বেগ 6 km h−1

- ক.তল ভেক্টর কাকে বলে?১
- খ.নাল ভেক্টরের সুনির্দিষ্ট দিক আছে কিনা— ব্যাখ্যা কর।২
- গ.নৌকার লব্ধি বেগের মান নির্ণয় কর।৩
- ঘ.উদ্দীপকে অপেক্ষমান লোকটির সাথে নৌকার সাক্ষাৎ হবে কিনা? গাণিতিকভাবে যাচাই কর।৪
৩. নিউটনীয় বলবিদ্যা
মিটার গেজ ও ব্রড গেজ রেললাইনের দুটি পাতের মধ্যবর্তী দূরত্ব যথাক্রমে 0.8 m ও 1.3 m। যে স্থানে বাঁকের ব্যাসার্ধ 500 m স্থানে লাইনগুলোর মধ্যে উচ্চতার পার্থক্য যথাক্রমে 7.00 cm এবং 11.37 cm।
- ক.কর্মদক্ষতার সংজ্ঞা দাও।১
- খ.বলের ব্যবহারিক একক 'নিউটন' একটি লব্ধি একক ব্যাখ্যা করো।২
- গ.প্রথম লাইনের ব্যাংকিং কোণ কত?৩
- ঘ.কোন লাইনে রেলগাড়ী অধিক দ্রুততার সাথে বাঁক নিতে পারবে? গাণিতিক বিশ্লেষণসহ মন্তব্য করো।৪
৪. কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা
একটি পানিপূর্ণ কুয়ার গভীরতা 20 m এবং ব্যাস 2 m। কুয়াটিকে পানি শূন্য করার জন্য 5 HP ক্ষমতার একটি পাম্প লাগানো হলো। কুয়ার উপরের 14 অংশ পানি তোলার পর পাম্পটি বন্ধ হয়ে গেল। বাকি পানি তোলার জন্য একই ক্ষমতাসম্পন্ন আর একটি পাম্প লাগানো হল।
- ক.ঋণাত্মক কাজ কী?১
- খ.বল ও সরণ শূন্য না হলেও কাজ শূন্য হতে পারে কী? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.প্রথম পাম্প দ্বারা সম্পাদিত কাজের পরিমাণ নির্ণয় করো।৩
- ঘ.প্রথম ও দ্বিতীয় ক্ষেত্রে পানি তুলতে একই সময় লাগবে কিনা— গাণিতিক বিশ্লেষণপূর্বক মতামত দাও।৪
নতুন ভবন নির্মাণের সময় 60 kg ভরের একজন শ্রমিক 40 kg ভরের সিমেন্টের বস্তা মাথায় নিয়ে 2 min সময়ে মই বেয়ে ভবনের ছাদে উঠল। মইটির দৈর্ঘ্য 40 m। এর পর সে আনত মসৃণ তল বেয়ে পিছলিয়ে নিচে নামল। মই ও মসৃণ তল উভয়ই ভূমির সাথে 30∘ কোণে আনত।
- ক.তল ভেক্টর কাকে বলে?১
- খ.সাধারণত স্ফেরোমিটারের সাহায্যে পাতের পুরুত্ব নির্ণয়কালে এর যান্ত্রিক ত্রুটি থাকা সত্ত্বেও নির্ণয়ের প্রয়োজন হয় না কেন? —ব্যাখ্যা করো।২
- গ.ছাদে উঠতে শ্রমিক কত ক্ষমতা প্রয়োগ করেছিল?৩
- ঘ.পিছলিয়ে পড়ার মুহূর্তে শ্রমিকের হাতের হাতুড়িটি পড়ে গেল। শ্রমিক না হাতুড়ি কে আগে ভূমিতে পৌঁছাবে? গাণিতিক ব্যাখ্যা দাও।৪
৭. পর্যাবৃত্ত গতি
কোনো স্থানে 6 Nm−1 এবং 3 Nm−1 স্প্রিং ধ্রুবক বিশিষ্ট দুটি স্প্রিং শ্রেণি সমবায়ে যুক্ত আছে। এ অবস্থায় এদের উপর 0.6 N বল প্রয়োগ করা হলো। উক্ত স্থানে অভিকর্ষীয় ত্বরণের মান, g
- ক.হাইগ্রোমিটার কী?১
- খ.অবস্থান ভেক্টর একটি সীমাবদ্ধ ভেক্টর— ব্যাখ্যা করো।২
- গ.প্রথম স্প্রিং কতটুকু প্রসারিত হবে নির্ণয় করো।৩
- ঘ.উদ্দীপকের স্প্রিং দুটিকে শ্রেণি সমবায়ের পরিবর্তে সমান্তরাল সমবায়ে যুক্ত করলে উভয় সমবায়ের মিলিত স্পন্দনের কম্পাংক এক না ভিন্ন হবে— গাণিতিকভাবে যাচাই করো।৪
একটি সেকেন্ড দোলক ভূ-পৃষ্ঠে সঠিক সময় দেয়। একে চাঁদে নিয়ে গিয়ে দোলানো হলো। [পৃথিবীর ভর চাঁদের ভরের 81 গুণ এবং পৃথিবীর ব্যাসার্ধ চাঁদের ব্যাসার্ধের 4 গুণ]
- ক.ইপক কাকে বলে?১
- খ.সুষম বৃত্তাকার গতি কী সরল ছন্দিত গতি— ব্যাখ্যা করো।২
- গ.চাঁদে অভিকর্ষজ ত্বরণের মান নির্ণয় করো।৩
- ঘ.কী যান্ত্রিক ব্যবস্থা গ্রহণ করলে উদ্দীপকের দোলকটির দোলনকাল অপরিবর্তিত থাকবে তার গাণিতিক বিশ্লেষণ দাও।৪
৯. আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব
কিশোর পাশা একদিন 1020 kgm−3 ঘনত্বের লবণাক্ত পানির হ্রদে ডুবুরির পোশাক পরে ডুবে দিলেন। সে লক্ষ করল পানির নিচে বুদবুদের আয়তন উপরি তলে এসে দ্বিগুণ আয়তন লাভ করেছে। বায়ুমণ্ডলের চাপ 105 Pa, হ্রদের পানির সর্বত্র তাপমাত্রা সমান।
- ক.আদর্শ গ্যাস কী?১
- খ.এক মোল গ্যাসের ক্ষেত্রে গ্যাস ধ্রুবককে সর্বজনীন ধ্রুবক বলা হয় কেন?২
- গ.বুদবুদ কর্তৃক অতিক্রান্ত উলম্ব দূরত্ব নির্ণয় করো।৩
- ঘ.উদ্দীপকের হ্রদটি মিঠাপানির হলে ডুবুরি কোন পানির হ্রদে নামতে বেশি স্বাচ্ছন্দ্য বোধ করেছিল বিশ্লেষণপূর্বক মতামত দাও।৪
পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র
১. তাপগতিবিদ্যা
পরীক্ষাগারে 750 num পারদ চাপে এবং 30°C তাপমাত্রায় পিস্টনযুক্ত দুটি গ্যাস সিলিন্ডারের প্রতিটিতে 2 mol ত্রিপরমাণুক গ্যাস রাখা আছে। উভয় সিলিন্ডারে চাপ অপসারণ করে প্রথম সিলিন্ডারের গ্যাসের আয়তন দ্রুত দ্বিগুণ করা হয়। অপরদিকে দ্বিতীয় সিলিন্ডারে গ্যাসের আয়তন ধীরে ধীরে দ্বিগুণ হয়।
- ক.এনট্রপি কাকে বলে?১
- খ.জগতের তাপীয় মৃত্যুর জন্য দায়ী এনট্রপি ব্যাখ্যা করো।২
- গ.প্রথম সিলিন্ডারে গ্যাসের চূড়ান্ত তাপমাত্রা নির্ণয় করো।৩
- ঘ.উভয় সিলিন্ডারে চাপ অপসারণে কৃতকাজ সমান হবে কি? গাণিতিক বিশ্লেষণ করো।৪
একটি মটর গাড়ি তৈরির কোম্পানি তাদের গাড়ির জন্য 40% দক্ষতাসম্পন্ন একটি ইঞ্জিন তৈরি করল। ইঞ্জিনটি 600 K তাপমাত্রার উৎস থেকে তাপ গ্রহণ করে।
- ক.তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্রটি বিবৃত করো।১
- খ.পারদ একটি উত্তম উষ্ণতামিতিক পদার্থ- ব্যাখ্যা করো।২
- গ.উদ্দীপকের ইঞ্জিনটির তাপ গ্রাহকের তাপমাত্রা কত?৩
- ঘ.কোম্পানিটি তাদের ইঞ্জিনের দক্ষতা 10% বাড়ানোর ক্ষেত্রে উৎসের তাপমাত্রা বৃদ্ধি অথবা গ্রাহকের তাপমাত্রা হ্রাস কোনটি সুবিধাজনক? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।৪
৩. চল তড়িৎ

চিত্রে একটি হুইটস্টোন ব্রীজ দেখানো হয়েছে।
- ক.কোষের তড়িচ্চালক শক্তি কাকে বলে?১
- খ.নিরাপত্তা ফিউজে কেন বিশুদ্ধ ধাতু ব্যবহৃত হয় না তা ব্যাখ্যা করো।২
- গ.গ্যালভানোমিটারের চাবি K সংযুক্ত করার পর CD অংশে কত মানের রোধ কীভাবে যুক্ত করলে গ্যালভানোমিটারের কাঁটার বিক্ষেপ শূন্য হবে?৩
- ঘ.চাবি K এর সংযোগ বিচ্ছিন্ন করে কির্শফের সূত্রের সাহায্যে P ও R কোনটির মধ্যদিয়ে অধিক প্রবাহ অতিক্রম করবে তা দেখাও।৪

চিত্রে একটি বৈদ্যুতিক বর্তনী দেখানো হলো।
- ক.তাপের যান্ত্রিক সমতা বলতে কী বুঝ?১
- খ.শান্ট রোধের মান কম হয় কেন? ব্যাখ্যা করো।২
- গ.বর্তনীর প্রবাহমাত্রা (i) নির্ণয় করো।৩
- ঘ.কোন রোধটি অপসারণ করলে বর্তনীর প্রবাহমাত্রা সর্বনিম্ন হবে? গাণিতিক বিশ্লেষণসহ মতামত দাও।৪
৭. ভৌত আলোকবিজ্ঞান
ইয়ং এর দ্বিচির পরীক্ষায় দুটি চিরের মধ্যবর্তী দূরত্ব 2 mm নেয়া হল। এ চিরদ্বয় থেকে 1 m দূরত্বে পর্দায় ডোরার ব্যবধান 0.3 mm পাওয়া গেল।
- ক.আলোর তরঙ্গমুখ বলতে কী বুঝ?১
- খ.আলোর দ্বৈতনীতি ব্যাখ্যা করো।২
- গ.উদ্দীপকে ব্যবহৃত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্ণয় করো।৩
- ঘ.উপরোক্ত পরীক্ষায় পর্দার কোনো একটি বিন্দুতে তরঙ্গদ্বয়ের পথ পার্থক্য 12000 Å হলে উক্ত বিন্দুতে কোন ধরনের ব্যতিচার সৃষ্টি হবে? গাণিতিক বিশ্লেষণসহ মতামত দাও।৪
৮. আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের সূচনা
একজন মহাশূন্যচারী 25 বছর বয়সে 2.4×108 ms−1 বেগে গতিশীল একটি মহাশূন্যযানে চড়ে মহাকাশ ভ্রমণে গিয়ে ফিরে এলেন। পৃথিবীর মানুষ তাকে দেখতে পেলেন 75 বছর বয়সের একজন বৃদ্ধ হিসেবে।
- ক.জড় প্রসঙ্গ কাঠামো বলতে কী বুঝ?১
- খ.গ্যালিলিওর রূপান্তর ব্যাখ্যা করো।২
- গ.মহাশূন্যচারীর বয়স নির্ণয় করো।৩
- ঘ.মহাশূন্যচারী তার 50তম জন্মদিন পৃথিবীতে করতে চাইলে তাকে কতবেগে গতিশীল হতে হবে?৪
১০. সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স

একটি লজিক গেটের প্রতীক
- ক.ডোপিং কী?১
- খ.বাইনারি নম্বর পদ্ধতির প্রয়োজনীয়তা ব্যাখ্যা করো।২
- গ.উদ্দীপকের লজিক গেটের আউটপুট 1 পেতে হলে A, B, C তে কী কী ইনপুট দিতে হবে? সত্যক সারণির মাধ্যমে বুঝিয়ে দাও।৩
- ঘ.উদ্দীপকের লজিক গেটের সাথে একটি NOT গেট যুক্ত করে। সত্যক সারণির মাধ্যমে ব্যাখ্যা করো।৪

N–P–N ট্রানজিস্টরের ব্লক চিত্র।
- ক.সম্মুখ বায়াস বলতে কী বুঝ?১
- খ.অর্ধ-পরিবাহীর ক্ষেত্রে রোধের পরিবর্তন তাপমাত্রার আলোকে ব্যাখ্যা করো।২
- গ.α-এর মান নির্ণয় করো।৩
- ঘ.উদ্দীপকের ট্রানজিস্টরকে অ্যাম্পলিফায়ার হিসেবে ব্যবহার করে এর বর্তনী চিত্র অংকন করো এবং কার্যপ্রণালী ব্যাখ্যা করো।৪

NPN ট্রানজিস্টরের ব্লক চিত্র।
- গ.α-এর মান নির্ণয় করো।৩