স্থির তড়িৎ — বহুনির্বাচনি প্রশ্ন ও সমাধান
HSC পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্রের ২য় অধ্যায়। এখানে ৭২৩টি প্রশ্ন আছে — বোর্ড, ঢাবি, বুয়েট আর মেডিকেল ভর্তি পরীক্ষা থেকে বাছাই করা, প্রতিটার নিচে পূর্ণ ব্যাখ্যা দেওয়া। উত্তর দেখার আগে নিজে একবার চেষ্টা করে নিও।
৭২৩ প্রশ্ন
২য় পত্র
অধ্যায় ২
পাতা ১৫/৩৭
-
২৮১
একটি ধারকে সঞ্চিত আধান 6 mC এবং শক্তি 0.09 J। ধারকটির ধারকত্ব কত?
- ক 100 μF
- খ 400 μF
- গ 50 μF
- ঘ 200 μF
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 200 μF
U = Q22C ⟹ C = Q22U
= (6 × 10−3)22 × 0.09 = 3.6 × 10−50.18
= 2 × 10−4 F = 200 μF
যাচাই: V = QC = 30 V এবং 12QV = 12 × 6 × 10−3 × 30 = 0.09 J ✔। -
২৮২
দুটি আধানের মধ্যবর্তী আকর্ষণ বা বিকর্ষণ বলের মান নিচের কোনটির ওপর নির্ভর করে না?'
- ক আধান দুটির পরিমাণের ওপর
- খ আধান দুটির মধ্যবর্তী দূরত্বের ওপর
- গ আধান দুটি যে মাধ্যমে অবস্থিত তার প্রকৃতির ওপর
- ঘ আধান দুটির ভরের ওপর
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) আধান দুটির ভরের ওপর
কুলম্বের সূত্র অনুযায়ী দুই আধানের মধ্যকার বল নির্ভর করে আধানের পরিমাণ, দূরত্ব ও মাধ্যমের প্রকৃতির ওপর — আধানের ভরের ওপর নয়। -
২৮৩
আধানের কোয়ান্টায়ন অনুসারে কোনো বস্তুতে নিচের কোন চার্জটি থাকা সম্ভব?
[দেওয়া আছে: ইলেকট্রনের চার্জ 1.6×10-19 C]- ক 3.2×10-19 C
- খ 4.6×16-19 C
- গ 6.24.6×10-19 C
- ঘ 9.44.6×10-19 C
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 3.2×10-19 C
আধানের কোয়ান্টায়ন নীতি অনুযায়ী যেকোনো চার্জ ইলেকট্রনের আধান e=1.6×10⁻¹⁹ C-এর পূর্ণসংখ্যক গুণিতক হতে হয়। 3.2×10⁻¹⁹ C = 2e, যা বৈধ; বাকিগুলো e-এর পূর্ণসংখ্যক গুণিতক নয়। -
২৮৪
কুলম্বের সূত্রে সমানুপাতিক ধ্রুবকের মান কত?
- ক 1C
- খ 9×109 N m2 C-2
- গ 8.854×10-12CN-1m-2
- ঘ 2×10-7
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 9×109 N m2 C-2
কুলম্বের সূত্রে সমানুপাতিক ধ্রুবক k = 14πϵ₀ = 9×10⁹ N m² C⁻²। -
২৮৫
তড়িৎ ভেদনযোগ্যতার (∈0) একক কোনটি?
- ক C2N-1m-1
- খ N m2C-2
- গ C2N-2m-1
- ঘ N m-2C-2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) C2N-1m-1
ϵ₀-এর একক C² N⁻¹ m⁻² হওয়ার কথা (F=q₁q₂/4πϵ₀r² থেকে); প্রদত্ত অপশনগুলোর মধ্যে (ক)-ই কাছাকাছি সঠিক গঠন (মূল বইয়ে m-এর সূচকে মুদ্রণ-ত্রুটি থাকতে পারে)। -
২৮৬
কুলম্বের সূত্রের ভেক্টররূপ-
- ক F = 14π∈0 q1q2r2 r
- খ F = 14π∈0 q1q2r3r
- গ F = 14π∈0 q1q2r3 r
- ঘ F = 14π∈0 q1q2rr
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) F = 14π∈0 q1q2r3r
কুলম্বের সূত্রের ভেক্টররূপ F = 14πϵ₀q₁q₂r³r (position ভেক্টর r ব্যবহার করে, r³ দিয়ে ভাগ করে)। (দ্রষ্টব্য: মূল বইয়ে (খ) ও (গ) হুবহু একই রাশি ছাপা হয়েছে — সম্ভবত মুদ্রণ-পুনরাবৃত্তি; উভয়ই সঠিক রূপ, তাই (খ) বেছে নেওয়া হলো)। -
২৮৭
দুটি আধানের মধ্যকার বল নির্ভর করে- i. আধান দুটির পরিমাণের ওপর ii. আধান দুটির মধ্যবর্তী দূরত্বের ওপর iii. ডাইইলেকট্রিক ধ্রুবকের ওপর নিচের কোনটি সঠিক?
- ক i ও ii
- খ ii ও iii
- গ i ও iii
- ঘ i, ii ও iii
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) i, ii ও iii
দুই আধানের মধ্যকার বল আধানের পরিমাণ, দূরত্ব ও মাধ্যমের ডাইইলেকট্রিক ধ্রুবক — তিনটির ওপরই নির্ভর করে। -
২৮৮
ইলেকট্রনের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য- i. ঋণাত্মক চার্জ ii. ধনাত্মক চার্জ iii. ভর আছে নিচের কোনটি সঠিক?
- ক i ও ii
- খ ii ও iii
- গ i ও iii
- ঘ i, ii ও iii
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) i ও iii
ইলেকট্রনের ঋণাত্মক চার্জ আছে এবং ভরও আছে (ধনাত্মক চার্জ নেই)। -
২৮৯
দুটি +2 C এবং+ 6 C বিন্দু চার্জ 12 N বলে বিকর্ষণ করে। যদি - 4 C চার্জ প্রতিটি চার্জকে প্রদান করা হয়, তখন বল হবে-
- ক 4 N repulsive
- খ 4 N attractive
- গ 8 N repulsive
- ঘ 8 N attractive
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 4 N attractive
প্রথমে 12=k(2)(6)/r² ⇒ r²=k। প্রতিটি চার্জে −4C যোগ করলে নতুন চার্জ হয় −2C ও +2C। নতুন বল F′=k(−2)(2)/r²=−4k/k=−4 (বিপরীতধর্মী চার্জ, তাই আকর্ষণ) — মান 4N, আকর্ষণধর্মী। -
২৯০
একটি গ্লাস রড সিল্কের কাপড় দ্বারা ঘর্ষণ করা হলে গ্লাস রডে যে ধরনের বিদ্যুৎ উৎপন্ন হবে তা হলো-
- ক ঋণাত্মক
- খ ধনাত্মক
- গ ঋণাত্মক ও ধনাত্মক উভয়ই
- ঘ কোনোটিই নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ধনাত্মক
ঘর্ষণে সিল্ক ইলেকট্রন গ্রহণ করে ঋণাত্মক হয় এবং গ্লাস রড ইলেকট্রন হারিয়ে ধনাত্মক চার্জে চার্জিত হয় (প্রমাণিত ট্রাইবোইলেকট্রিক ধারা)। -
২৯১
দুটি শোলাবলের প্রত্যেকটির ওজন 10-3 kg এবং 0.8 m দৈর্ঘ্যের সিল্কের সুতার মাধ্যমে একই বিন্দু থেকে ঝুলানো হয়েছে। এরা সমভাবে চার্জিত এবং একে অন্যকে 0.04m দূরে বিকর্ষণ করে। প্রতি বলে চার্জের পরিমাণ নির্ণয় করো।
- ক 5.6×10-9 C
- খ 6.53×10-9 C
- গ 6.6×10-9 C
- ঘ 3.14×10-9 C
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 6.6×10-9 C
ভারসাম্যে Tcosθ=mg, Tsinθ=F ⇒ F=mg·tanθ। tanθ≈(x/2)/L=0.02/0.8=0.025। F=10⁻³×9.8×0.025=2.45×10⁻⁴N। কুলম্বের সূত্র থেকে q=√(Fx²/k)=√(2.45×10⁻⁴×(0.04)²/9×10⁹)≈6.6×10⁻⁹ C। -
২৯২
ধনাত্মক চার্জে চার্জিত ধাতব গোলক M কে অচার্জিত গোলক N এর সংস্পর্শে আনা হলো। এর ফলে-
- ক উভয় গোলক ধনাত্মক চার্জে চার্জিত
- খ গোলক M ধনাত্মক চার্জে চার্জিত এবং গোলক N ঋণাত্মক চার্জে চার্জিত
- গ গোলক M ধনাত্মক চার্জে চার্জিত এবং গোলক N চার্জ নিরপেক্ষ
- ঘ গোলক M চার্জ নিরপেক্ষ এবং গোলক N ধনাত্মক চার্জে চার্জিত
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) উভয় গোলক ধনাত্মক চার্জে চার্জিত
অভিন্ন গোলক M ও N স্পর্শ করালে মোট আধান দুই গোলকে সমানভাবে ভাগ হয়ে যায়, তাই উভয় গোলকই ধনাত্মক চার্জে চার্জিত থাকে (M-এর প্রাথমিক আধানের একাংশ N-এ স্থানান্তরিত হয়)। -
২৯৩
একটি চার্জিত বস্তুকে অগ্নিশিখার ওপর ধরে রাখলে তা অচার্জিত হয়। কারণ-
- ক অগ্নিশিখার উত্তপ্ত গ্যাস আয়নিত হয় বলে
- খ উত্তপ্ত করা হলে বন্ধুটি পরিবাহীতে রূপান্তরিত হয় বলে
- গ উত্তপ্ত গ্যাস বন্ধুটিকে আঘাত করে এবং এর চার্জ অপসারণ করে বলে
- ঘ বন্ধুটি অগ্নিশিখার বিপরীত চার্জে চার্জিত হয় বলে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) অগ্নিশিখার উত্তপ্ত গ্যাস আয়নিত হয় বলে
অগ্নিশিখার উচ্চতাপে বায়ু আয়নিত হয়ে পরিবাহী হয়ে যায়, ফলে চার্জিত বস্তুর আধান দ্রুত বায়ুর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়ে নিষ্ক্রিয় হয়ে যায়। -
২৯৪
কুলম্ব চার্জের জন্য কতগুলো ইলেকট্রনের প্রয়োজন?
- ক 6.02×1023
- খ 1.6×1019
- গ 6.25×1018
- ঘ 9.0×1016
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 6.25×1018
1C = 11.6×10⁻¹⁹ = 6.25×10¹⁸টি ইলেকট্রনের সমষ্টি আধান। -
২৯৫
পরাবৈদ্যুতিক ধ্রুবকের একক কোনটি?
- ক C2N-2m-1
- খ C2N-1m-1
- গ C2N-1m-2
- ঘ এককবিহীন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) এককবিহীন
পরাবৈদ্যুতিক ধ্রুবক K=ϵ/ϵ₀ একটি অনুপাত, তাই এটি এককবিহীন রাশি। -
২৯৬
অ্যাম্পিয়ার ঘণ্টা কীসের একক?
- ক সময়
- খ তড়িৎ শক্তি
- গ তড়িৎ প্রবাহ
- ঘ তড়িৎ আধান
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) তড়িৎ আধান
অ্যাম্পিয়ার-ঘণ্টা (A·h = A×3600s) তড়িৎ আধানের একক (ব্যাটারির ধারণক্ষমতা প্রকাশে ব্যবহৃত)। -
২৯৭
একই ব্যাসার্ধের একটি ফাঁপা ও একটি নিরেট গোলক উভয়কে একই বিভবে চার্জিত করলে নিম্নের কোনটি প্রযোজ্য হবে?
- ক ফাঁপা গোলকের চার্জ বেশি হবে
- খ নিরেট গোলকের চার্জ বেশি হবে
- গ উভয়ের চার্জ সমান হবে
- ঘ উভয়ের চার্জ শূন্য হবে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) উভয়ের চার্জ সমান হবে
পরিবাহীর ক্ষেত্রে আধান সর্বদা পৃষ্ঠে অবস্থান করে; একই ব্যাসার্ধ ও একই বিভবে চার্জিত ফাঁপা ও নিরেট গোলকের পৃষ্ঠের আধান Q=4πϵ₀RV সমান হবে (হাঁপা/নিরেট তার নির্ভর করে না)। -
২৯৮
দুটি চার্জের মধ্যে ক্রিয়াশীল স্থির তড়িৎ বল- i. অন্য কোনো চার্জের উপস্থিতির ওপর নির্ভর করে না ii. অসংরক্ষণশীল iii. এর সীমা অসীম নিচের কোনটি সঠিক?
- ক i ও ii
- খ ii ও iii
- গ i ও iii
- ঘ i, ii ও iii
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) i ও iii
স্থির তড়িৎ বল (i) অন্য চার্জের উপস্থিতি নিরপেক্ষ (সুপারপজিশন) ও (iii) এর ক্রিয়াসীমা অসীম — উভয়ই সত্য। কিন্তু এই বল সংরক্ষণশীল (conservative), অসংরক্ষণশীল নয়, তাই (ii) ভুল। সঠিক: i ও iii। -
২৯৯
পরাবৈদ্যুতিক ধ্রুবক হলো- i. F0F ii. ∈∈0 iii. C0C নিচের কোনটি সঠিক?
- ক i ও ii
- খ i ও iii
- গ ii ও iii
- ঘ i, ii ও iii
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) i ও ii
পরাবৈদ্যুতিক ধ্রুবক K=F₀/F=ϵ/ϵ₀=C/C₀ (সব ক্ষেত্রে "মাধ্যম ছাড়া/মাধ্যম সহ"-এর অনুপাত K>1 দেয়)। (i) F₀/F ও (ii) ϵ/ϵ₀ সঠিক দিকে লেখা; কিন্তু (iii)-এ উল্টো করে C₀/C লেখা হয়েছে (সঠিক হওয়া উচিত C/C₀), যা ভুল। সঠিক: i ও ii। -
৩০০
3 m দূরত্বে অবস্থিত দুটি বিন্দু চার্জের মধ্যে 0.075 N বল কাজ করে। চার্জ দুটি সর্বমোট চার্জের পরিমাণ 20 μC হলে চার্জ দুটির মান কত?
- ক 15μC and 5μ
- খ √(203)μC and √(203) μC
- গ √(209)μC and √(209) μC
- ঘ 10 μC and 10 μC
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 15μC and 5μ
F=kq₁q₂/r² ⇒ 0.075=9×10⁹×q₁q₂/9 ⇒ q₁q₂=7.5×10⁻¹¹ C²। q₁+q₂=20μC। সমীকরণ সমাধান করে x²−20×10⁻⁶x+7.5×10⁻¹¹=0 থেকে x=15μC অথবা 5μC — অর্থাৎ চার্জ দুটি 15μC ও 5μC।
স্থির তড়িৎ নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।