চট্টগ্রাম বিশ্ববিদ্যালয় ২০২২ — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
চট্টগ্রাম বিশ্ববিদ্যালয় ২০২২ ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ১০০টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
১০০ প্রশ্ন
পাতা ৫/৫
সাল ধরে দেখো
২০২৫ ১২টি২০২৪ ৯টি২০২৩ ২৩টি২০২২ ১০০টি২০২১ ৮টি২০২০ ৭টি২০১৮ ১০টি২০১৭ ৭টি২০১৬ ১১টি২০১৫ ৭টি২০১৪ ৬টি২০১৩ ৫টি২০১২ ২টি২০১০ ১টি২০০৯ ১টি২০০৮ ১টি
-
৮১
পরমশূন্য তাপমাত্রায় তরলের পৃষ্ঠটান ও পৃষ্ঠশক্তির মধ্যে সম্পর্ক -
- ক E = T2
- খ E = −T
- গ E = T
- ঘ E = −T2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) E = T
পৃষ্ঠশক্তি E (একক ক্ষেত্রফলের মুক্ত পৃষ্ঠের মোট শক্তি) ও পৃষ্ঠটান T-এর সম্পর্ক: E = T − θ(dTdθ), θ = পরম তাপমাত্রা।
তাপমাত্রা বাড়লে পৃষ্ঠটান কমে, তাই dTdθ ঋণাত্মক এবং সাধারণ তাপমাত্রায় E > T।
পরমশূন্য তাপমাত্রায় (θ = 0) দ্বিতীয় পদ শূন্য হয়, তাই E = T — পৃষ্ঠশক্তি ও পৃষ্ঠটান সংখ্যাগতভাবে সমান।
পৃষ্ঠটানের একক Nm−1 = Jm−2, মাত্রা MT−2; সমতাপীয় প্রক্রিয়ায় ক্ষেত্রফল বাড়াতে কৃত কাজ W = TΔA। -
৮২
0°C-এর 1 gm বরফ 0°C-এর 1 gm পানিতে রূপান্তরিত হতে এন্ট্রপি বৃদ্ধির পরিমাণ -
- ক 0.239 calK
- খ 0.392 calK
- গ 0.329 calK
- ঘ 0.293 calK
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 0.293 calK
এখানে, m = 1 g, L = 80 calg, T = 0°C = 273 K
ΔS = QT = mLT = 1 × 80273 = 0.293 calK -
৮৩
তিনটি ধারকের শ্রেণীবদ্ধ বিন্যাসের মোট ধারকত্ব 1 μF। দুইটি ধারকের মান যথাক্রমে 2 μF ও 3 μF হলে তৃতীয়টির মান কত?
- ক 7 μF
- খ 6 μF
- গ 2.3 μF
- ঘ 3.2 μF
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 6 μF
এখানে, C1 = 2 μF, C2 = 3 μF, শ্রেণিতে তুল্য ধারকত্ব C = 1 μF
1C3 = 1C − 1C1 − 1C2 = 1 − 12 − 13 = 16
C3 = 6 μF -
৮৪
যদি R রোধ বিশিষ্ট একটি তামার তারের দৈর্ঘ্য দ্বিগুণ করা হয় তাহলে আপেক্ষিক রোধ হবে -
- ক দ্বিগুণ
- খ এক-চতুর্থাংশ
- গ চারগুণ
- ঘ একই
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) একই
আপেক্ষিক রোধ ρ পদার্থের নিজস্ব ধর্ম — তারের দৈর্ঘ্য, প্রস্থচ্ছেদ বা আকৃতির উপর নির্ভর করে না, নির্ভর করে উপাদানের প্রকৃতি ও তাপমাত্রার উপর।
R = ρLA; দৈর্ঘ্য দ্বিগুণ করলে (A একই থাকলে) রোধ দ্বিগুণ হয়, কিন্তু ρ একই থাকে।
একই আয়তনের তার টেনে দৈর্ঘ্য দ্বিগুণ করলে A অর্ধেক হয়, রোধ হয় 4 গুণ — তবু ρ অপরিবর্তিত।
ρ-এর একক Ωm, মাত্রা ML3T−3I−2; তামার ρ ≈ 1.7 × 10−8 Ωm। -
৮৫
একটি অজানা রোধের সাথে একটি 3 ohm রোধ সমান্তরালে যুক্ত করা হলো। বর্তনীর তুল্য রোধ কত?
- ক 3 ohm এর বেশি
- খ 3 ohm এর কম
- গ 3 ohm এর সমান
- ঘ অজানা রোধের সমান
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 3 ohm এর কম
সমান্তরাল সংযোগে তুল্য রোধ 1R = 1R1 + 1R2 + ... — তুল্য রোধ সবসময় ক্ষুদ্রতম রোধের চেয়েও ছোট হয়।
3 Ω-এর সাথে যেকোনো অজানা রোধ x সমান্তরালে থাকলে R = 3x3 + x < 3 Ω (x যত বড়ই হোক, R সর্বোচ্চ 3 Ω-এর কাছাকাছি যায়)।
সমান্তরালে প্রতিটি রোধের দুই প্রান্তে বিভব পার্থক্য সমান, প্রবাহ রোধের ব্যস্তানুপাতে ভাগ হয়; শ্রেণিতে তুল্য রোধ সবচেয়ে বড় রোধের চেয়েও বড়। -
৮৬
একটি গ্যাসের অনুর গড় গতিশক্তি গ্যাসের পরম তাপমাত্রার -
- ক সমানুপাতিক
- খ ব্যস্তানুপাতিক
- গ বর্গের সমানুপাতিক
- ঘ বর্গের ব্যস্তানুপাতিক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) সমানুপাতিক
গ্যাসের গতিতত্ত্ব অনুযায়ী প্রতি অণুর গড় গতিশক্তি (12)m 2 = (32)kT, k = বোল্টজম্যান ধ্রুবক = 1.38 × 10−23 JK−1।
অর্থাৎ গড় গতিশক্তি গ্যাসের পরম তাপমাত্রার সমানুপাতিক, গ্যাসের প্রকৃতি বা ভরের উপর নির্ভর করে না।
একই তাপমাত্রায় সব গ্যাসের অণুর গড় গতিশক্তি সমান; প্রতি মোলে গতিশক্তি (32)RT।
rms বেগ crms = 3kTm = 3RTM = 3Pρ — এটি T-এর সমানুপাতিক। -
৮৭
তাপমাত্রা বাড়ালে তরলের পৃষ্ঠটান -
- ক কমবে
- খ বাড়বে
- গ অপরিবর্তিত থাকবে
- ঘ কোনোটিই নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) কমবে
তাপমাত্রা বাড়লে তরলের অণুগুলোর গতিশক্তি বাড়ে, আন্তঃআণবিক আকর্ষণ কার্যকরভাবে কমে, ফলে পৃষ্ঠটান কমে।
সংকট তাপমাত্রায় (critical temperature) তরল ও বাষ্পের পার্থক্য থাকে না, তখন পৃষ্ঠটান শূন্য হয়।
পৃষ্ঠটান T = FL, একক Nm−1, মাত্রা MT−2; পানির T ≈ 0.072 Nm−1 (20°C-এ)।
দূষণ/সাবান/ডিটারজেন্ট মেশালে পৃষ্ঠটান কমে, লবণ মেশালে সামান্য বাড়ে। -
৮৮
10 cm ফোকাস দূরত্বের একটি অবতল দর্পণের বক্রতার ব্যাসার্ধ কত?
- ক 5 cm
- খ 5.6 cm
- গ 20 cm
- ঘ 30 cm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 20 cm
এখানে, f = 10 cm
R = 2f = 2 × 10 = 20 cm -
৮৯
ইউরেনিয়ামের গড় আয়ু 6.4935×109 y। এর অর্ধায়ু কত?
- ক 4×108 y
- খ 4.5×109 y
- গ 6.4×1019 y
- ঘ 6.4×109 y
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 4.5×109 y
এখানে, গড় আয়ু τ = 6.4935 × 109 y
T½ = 0.693 τ = 0.693 × 6.4935 × 109 = 4.5 × 109 y -
৯০
তরল পদার্থ তার আকৃতি পরিবর্তন করতে পারে কিন্তু কঠিন পদার্থ পারে না কারণ -
- ক তরল পদার্থের ঘনত্ব কঠিন পদার্থের ঘনত্বের চেয়ে কম
- খ অনুগুলোর মধ্যবর্তী বল তরল পদার্থের চেয়ে কঠিন পদার্থের শক্তিশালী
- গ কঠিন পদার্থে পরমাণুসমূহ মিলিত হয়ে বৃহৎ অণু তৈরি হয়
- ঘ কঠিন পদার্থের অনুগুলোর মধ্যবর্তী গড় দূরত্ব বৃহত্তর
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) অনুগুলোর মধ্যবর্তী বল তরল পদার্থের চেয়ে কঠিন পদার্থের শক্তিশালী
কঠিন পদার্থে আন্তঃআণবিক দূরত্ব খুব কম, তাই আন্তঃআণবিক আকর্ষণ বল অনেক বেশি — অণুগুলো নির্দিষ্ট স্থানে (কেলাস জালিকায়) আবদ্ধ থেকে শুধু কম্পন করে, তাই আকার ও আয়তন দুটোই নির্দিষ্ট।
তরলে আন্তঃআণবিক বল তুলনামূলক দুর্বল, অণুগুলো পরস্পরের উপর দিয়ে গড়িয়ে যেতে পারে — তাই নির্দিষ্ট আয়তন থাকলেও আকৃতি পাত্রের আকার নেয়।
কঠিনের ঘনত্ব সাধারণত তরলের চেয়ে বেশি এবং অণুর গড় দূরত্ব কম (বরফ-পানি ব্যতিক্রম); ঘনত্ব আকৃতি ধরে রাখার কারণ নয়।
কঠিন পদার্থে কৃন্তন পীড়ন সহ্য করার ক্ষমতা (দৃঢ়তার গুণাঙ্ক) আছে, তরলের নেই। -
৯১
ধরা যাক p এবং E একটি ফোটনের যথাক্রমে রৈখিক ভরবেগ এবং শক্তি নির্দেশ করে। যদি তরঙ্গদৈর্ঘ্য কমে যায়, তবে-
- ক p এবং E উভয়টি বাড়ে
- খ p কমে E বাড়ে
- গ p বাড়ে E কমে
- ঘ p এবং E উভয়টি কমে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) p এবং E উভয়টি বাড়ে
ফোটনের শক্তি E = hf = hcλ এবং ভরবেগ p = hλ = Ec।
তরঙ্গদৈর্ঘ্য λ কমলে E ও p দুটোই বাড়ে (উভয়ই λ-এর ব্যস্তানুপাতিক), অর্থাৎ কম্পাঙ্ক বাড়ে।
ফোটনের স্থির ভর শূন্য, গতিশীল ভর m = Ec2 = hcλ; h = 6.63 × 10−34 Js।
উদাহরণ: গামা রশ্মির λ সবচেয়ে কম, তাই ফোটনের শক্তি ও ভরবেগ সবচেয়ে বেশি। -
৯২
কোন পৃথকীকৃত ধারকের পাতা দুটির মাঝে একটি পরাবৈদ্যুতিক ফলক (dielectric slab) স্থাপন করা হলো। পাতা দুটির মধ্যবর্তী বল-
- ক বৃদ্ধি পাবে
- খ হ্রাস পাবে
- গ অপরিবর্তিত থাকবে
- ঘ শূন্য হবে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) হ্রাস পাবে
পৃথকীকৃত (isolated) ধারকে আধান Q স্থির থাকে। পাতের মাঝে পরাবৈদ্যুতিক ফলক দিলে ধারকত্ব K গুণ বাড়ে, বিভব V = QC K গুণ কমে।
পাতের মধ্যবর্তী ক্ষেত্র E = E0K হয় (পরাবৈদ্যুতিকের পোলারাইজেশনে আবিষ্ট আধান মূল ক্ষেত্রকে আংশিক নাকচ করে)।
এক পাতের উপর অন্য পাতের বল F = QE2 = Q22Kε0A — অর্থাৎ বল K গুণ হ্রাস পায়; সঞ্চিত শক্তি U = Q22C-ও K গুণ কমে।
ব্যাটারির সাথে যুক্ত থাকলে (V স্থির) আধান Q K গুণ বাড়ে, ক্ষেত্র E = Vd অপরিবর্তিত থাকে এবং বল F = QE2 K গুণ বাড়ে। -
৯৩
তাপ পরিবাহীতাঙ্ক (Thermal Conductivity)-এর একক কোনটি?
- ক Js m−1 K
- খ J s−1 m−1 K−1
- গ J s−1 m−1 K
- ঘ J s−1 m K−1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) J s−1 m−1 K−1
তাপ পরিবহনের সূত্র: Qt = kA(θ1 − θ2)d ⟹ k = QdAt Δθ
একক: J × mm2 × s × K = J s−1 m−1 K−1 = W m−1 K−1; মাত্রা MLT−3Θ−1 (M L T−3 K−1)।
তাপ পরিবাহিতাঙ্ক k: একক পুরুত্ব ও একক ক্ষেত্রফলের দুই পৃষ্ঠের তাপমাত্রা পার্থক্য 1 K হলে প্রতি সেকেন্ডে লম্বভাবে যে তাপ পরিবাহিত হয়।
রুপার k সবচেয়ে বেশি (≈ 406 W m−1 K−1), তামা ≈ 385, বায়ু ≈ 0.024। -
৯৪
ফোটনের স্থির ভর কত?
- ক 9.1×10−31 kg
- খ 0
- গ 1.6×10−27 kg
- ঘ ∞
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 0
ফোটন আলোর কোয়ান্টাম বা শক্তির প্যাকেট — এর স্থির ভর (rest mass) শূন্য, আধান শূন্য, স্পিন 1, শূন্যস্থানে সর্বদা c বেগে চলে।
স্থির ভর শূন্য বলেই এটি c বেগে চলতে পারে; আপেক্ষিক ভর m = Ec2 = hfc2 = hcλ।
শক্তি E = hf, ভরবেগ p = hλ = Ec; E2 = p2c2 + m02c4-এ m0 = 0 দিলে E = pc।
9.1 × 10−31 kg ইলেকট্রনের ভর, 1.6 × 10−27 kg প্রোটনের ভরের কাছাকাছি (1.67 × 10−27 kg)। -
৯৫
একটি 200 V – 40 W বাল্বের মধ্য দিয়ে কি পরিমাণ বিদ্যুৎ প্রবাহিত হবে?
- ক 0.2 A
- খ 0.8 A
- গ 5.0 A
- ঘ 50 A
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 0.2 A
এখানে, V = 200 V, P = 40 W
I = PV = 40200 = 0.2 A -
৯৬
সরল দোলকের সময়কাল দ্বিগুণ করার জন্য দৈর্ঘ্যের কী পরিবর্তন করতে হবে?
- ক দ্বিগুণ বাড়াতে হবে
- খ দ্বিগুণ কমাতে হবে
- গ চারগুণ বাড়াতে হবে
- ঘ তিনগুণ বাড়াতে হবে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) চারগুণ বাড়াতে হবে
এখানে, T2 = 2T1
T = 2πLg ⟹ L ∝ T2, L2L1 = (T2T1)2 = 22 = 4
অর্থাৎ দৈর্ঘ্য 4 গুণ (চারগুণ) বাড়াতে হবে। -
৯৭
আলোকবর্ষ কীসের প্রতীক?
- ক দ্রুতির
- খ দূরত্বের
- গ সময়ের
- ঘ আলোর
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) দূরত্বের
আলোকবর্ষ (light year) দূরত্বের একক — শূন্যস্থানে আলো এক বছরে যে দূরত্ব অতিক্রম করে।
1 ly = c × 1 y = 3 × 108 × 365.25 × 24 × 3600 ≈ 9.46 × 1015 m ≈ 9.46 × 1012 km।
জ্যোতির্বিজ্ঞানের অন্যান্য দূরত্ব একক: 1 AU (সূর্য-পৃথিবীর গড় দূরত্ব) ≈ 1.496 × 1011 m, 1 পারসেক ≈ 3.26 ly ≈ 3.086 × 1016 m।
নিকটতম নক্ষত্র প্রক্সিমা সেন্টাউরি ≈ 4.24 ly দূরে। -
৯৮
একটি স্থির বৈদ্যুতিক চার্জ Q দ্বারা গঠিত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র-
- ক অবিরত
- খ ঘূর্ণন মুক্ত
- গ সলিনয়ডাল
- ঘ আইসোট্রপিক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ঘূর্ণন মুক্ত
স্থির আধান Q-এর ক্ষেত্র স্থির তড়িৎক্ষেত্র — এটি সংরক্ষণশীল (conservative), তাই ঘূর্ণন মুক্ত (irrotational): ∇ × E = 0, ∮E·dl = 0 এবং E = −∇V (বিভবের ঋণাত্মক গ্রেডিয়েন্ট) রূপে লেখা যায়।
আধানের অবস্থানে ক্ষেত্রের উৎস থাকে, ∇·E = ρε0 ≠ 0 — তাই ক্ষেত্রটি সলিনয়ডাল (divergence শূন্য) নয়; চৌম্বকক্ষেত্র সলিনয়ডাল (∇·B = 0)।
ক্ষেত্র E = Q4πε0r2 দিক-নির্ভর (r বরাবর), তাই আইসোট্রপিক নয়; পরিবর্তনশীল চৌম্বকক্ষেত্র থেকে আবিষ্ট তড়িৎক্ষেত্র ঘূর্ণনশীল (∇ × E = −∂B∂t)। -
৯৯
q আধান B চৌম্বকক্ষেত্রে v বেগে গতিশীল হলে আধানটির উপর ক্রিয়াশীল বলের রাশিমালা-
- ক F = q(v × B)
- খ F = v × Bq
- গ F = (v × B)
- ঘ F = qE + v·B
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) F = q(v × B)
চৌম্বকক্ষেত্রে গতিশীল আধানের উপর লরেঞ্জ বল F = q(v × B), মান F = qvB sinθ।
বল v ও B উভয়ের লম্ব, তাই বল কোনো কাজ করে না — আধানের দ্রুতি ও গতিশক্তি অপরিবর্তিত থাকে, শুধু দিক বদলায়।
v ∥ B হলে (θ = 0° বা 180°) বল শূন্য; v ⊥ B হলে বল সর্বোচ্চ qvB এবং আধান বৃত্তাকার পথে ঘোরে, r = mvqB, T = 2πmqB।
তড়িৎ ও চৌম্বক উভয় ক্ষেত্র থাকলে মোট বল F = qE + q(v × B); B-এর একক T = N A−1 m−1। -
১০০
পানির প্রতিসারঙ্ক 1.3 হলে, পানিতে আলোর বেগ কত? (শূন্যস্থানে আলোর বেগ 3.0×108 m/s)
- ক 3.0×108 m/s
- খ 2.31×108 m/s
- গ 2.0×108 m/s
- ঘ 4.4×108 m/s
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 2.31×108 m/s
এখানে, n = 1.3, c = 3.0 × 108 m/s
v = cn = 3.0 × 1081.3 = 2.31 × 108 m/s
চট্টগ্রাম বিশ্ববিদ্যালয় ২০২২ ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।