ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০০২ — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০০২ ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ২৫টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
-
১
দুটি ভেক্টর A = 2i + 3j − 4k এবং B = xi + 6j − 8k দেওয়া আছে। x এর যে মানের জন্য ভেক্টর দুটি সমান্তরাল হবে তা হলো —
- ক 3
- খ 4
- গ 5
- ঘ 6
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 4
A=2i+3j−4k এবং B=xi+6j−8k সমান্তরাল হওয়ার শর্তে অনুরূপ উপাংশগুলোর অনুপাত সমান হতে হবে: x2=63=−8−4=2⇒x=4। -
২
20 m/s বেগে চলমান 1000 kg ভরের একটি ট্রাক 1500 kg ভরের একটি স্থির ট্রাককে ধাক্কা দিয়ে একসাথে যুক্ত হয়ে যে বেগে চলতে থাকবে।
- ক 12 m/s
- খ 10 m/s
- গ 8 m/s
- ঘ 7.5 m/s
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 8 m/s
রৈখিক ভরবেগ সংরক্ষণ সূত্রে (পরিপূর্ণ স্থিতিস্থাপকবিহীন সংঘর্ষ): m1v1=(m1+m2)v⇒1000×20=(1000+1500)v⇒v=200002500=8 m/s। -
৩
একটি লিফট 2 m/s2 ত্বরণে নিচে নামছে। লিফটের মেঝের 1m উপর থেকে একটি বল কে স্থির অবস্থা থেকে ছাড়া হল। g = 10 m/s2 ধরা হলে, লিফটের মেঝে স্পর্শ করতে বলটি সময় লাগবে।
- ক 0.5s
- খ 0.6s
- গ 0.7s
- ঘ 1.1s
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 0.5s
লিফট নিচে a=2 m/s2 ত্বরণে নামছে, বলটি মুক্তভাবে g=10 m/s2 ত্বরণে পড়ছে। লিফটের সাপেক্ষে বলের আপেক্ষিক ত্বরণ =g−a=10−2=8 m/s2 (নিচের দিকে)। 1 m দূরত্ব অতিক্রম করতে: s=12arelt2⇒1=12×8×t2⇒t2=0.25⇒t=0.5 s। -
৪
একটি গাড়ি 36 kmhr বেগে গতিশীল। প্রায় কোন গতিতে চললে গাড়িটির গতিশক্তি দ্বিগুণ হবে?
- ক 7 m/s
- খ 20 m/s
- গ 54 m/s
- ঘ 14 m/s
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 14 m/s
প্রাথমিক বেগ v1=36 km/h=10 m/s। গতিশক্তি দ্বিগুণ করতে হলে: 12mv22=2×12mv12⇒v2=v12=10×1.414≈14 m/s। -
৫
পাম্পের সাহায্যে একটি ওভারহেড পানির ট্যাঙ্কে 100s সময়ে 1000 kg পানি উত্তোলন করা যায়। ট্যাংাংকে পানির গড় উচ্চতা 20 হলে পাম্পের ক্ষমতা কত kW।
- ক 1.96
- খ 2.96
- গ 1.02
- ঘ 1.01
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 1.96
ক্ষমতা P=Wt=mght=1000×9.8×20100=1960 W =1.96 kW। -
৬
গাছের একটি আপেল পৃথিবীকে f বলে আকর্ষণ করছে। পৃথিবী আপেলকে F বলে আকর্ষণ করে।
- ক F>>f
- খ F>f
- গ F=f
- ঘ F<f
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) F=f
নিউটনের তৃতীয় সূত্র অনুযায়ী ক্রিয়া-প্রতিক্রিয়া বল জোড়ার মান সর্বদা সমান ও দিক বিপরীত হয়; মহাকর্ষীয় আকর্ষণও এই সূত্র মেনে চলে, তাই F=f। -
৭
0.2m দৈর্ঘ্য বিশিষ্ট একটি সরল দোলকের দোলন কাল 0.9 sec পাওয়া গেল। দোলনকাল 1.8 sec করতে হলে, দোলকটির দৈর্ঘ্য হবে-
- ক 0.1m
- খ 0.28 m
- গ 0.4 m
- ঘ 0.8 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 0.8 m
সরল দোলকের সূত্র T∝L। T2T1=L2L1⇒1.80.9=2=L20.2⇒L20.2=4⇒L2=0.8 m। -
৮
দুটি তরঙ্গের প্রতিটির তরঙ্গ দৈর্ঘ্য 12 cm করে। যদি একটি থেকে অপরটি 14 cm অগ্রগামী হয় তবে তাদের মধ্যে দশা পার্থক্য-
- ক π3
- খ π4
- গ π5
- ঘ π6
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) π3
পথ পার্থক্য Δx=14 cm এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্য λ=12 cm। দশা পার্থক্য Δϕ=2πλΔx=2π12×14=7π3। দশা 2π পর্যায়ক্রমিক বলে কার্যকর দশা পার্থক্য 7π3−2π=π3। -
৯
যখন একটি শব্দের উৎস কোনো স্থির স্রোতের দিকে এগিয়ে আসে তখন যা ঘটে তা হল-
- ক তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আপাত বৃদ্ধি
- খ কম্পন সংখ্যার আপাত বৃদ্ধি
- গ কম্পন সংখ্যার আপাত হ্রাস
- ঘ শব্দের গতিবেগের পরিবর্তন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) কম্পন সংখ্যার আপাত বৃদ্ধি
ডপলার ক্রিয়া অনুসারে উৎস স্থির শ্রোতার দিকে এগিয়ে এলে আপাত কম্পাঙ্ক f′=f(v)v−vs হয়, যা f অপেক্ষা বেশি (কারণ v−vs<v)। অর্থাৎ কম্পন সংখ্যা আপাতভাবে বৃদ্ধি পায় (এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্য হ্রাস পায়), শব্দের প্রকৃত গতিবেগ অপরিবর্তিত থাকে। -
১০
স্থির চাপে 27°C তাপমাত্রায় 2Litre বাতাসের আয়তন 4L করতে হলে উত্তপ্ত করে যে তাপমাত্রায় নিতে হবে।
- ক 54°C
- খ 237°C
- গ 300°C
- ঘ 327°C
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 327°C
স্থির চাপে গে-লুসাক সূত্র (চার্লসের সূত্র): V1T1=V2T2। T1=27°C=300 K, V1=2 L, V2=4 L হলে T2=T1×V2V1=300×2=600 K =600−273=327°C। -
১১
ফারেনহাইট স্কেলে কোন বস্তুর তাপমাত্রা 50°F হলে কেলভিন স্কেলে ওই তাপমাত্রা হবে।
- ক 273K
- খ 283K
- গ 290K
- ঘ 300K
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 283K
ফারেনহাইট থেকে সেলসিয়াস: C=59(F−32)=59(50−32)=59×18=10°C। কেলভিন: K=C+273=283 K। -
১২
একটি কার্নো ইঞ্জিনের উৎসের তাপমাত্রা 400 K। এই তাপমাত্রায় উৎস থেকে এই ইঞ্জিন 836 J তাপ গ্রহণ করে আর সিংংকে 627 J তাপ বর্জন করে। তাহলে এ ইঞ্জিনের দক্ষতা-
- ক 25%
- খ 26.8%
- গ 28.9%
- ঘ 36%
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 25%
কার্নো ইঞ্জিনের দক্ষতা η=1−Q2Q1=1−627836=1−0.75=0.25=25% (এখান থেকে সিংকের তাপমাত্রা T2=T1×Q2Q1=400×0.75=300 K, যা সঙ্গতিপূর্ণ)। -
১৩
কয়েকটি ধারক শ্রেণী সমবায় যুক্ত হলে-
- ক প্রত্যেকটির বিভব সমান
- খ প্রত্যেকটির চার্জ সমান
- গ লব্ধি ধারকত্ব সবগুলো ধারকের সমষ্টি থেকে বড়
- ঘ লব্ধি ধারকত্ব সবগুলো ধারকের সমষ্টির সমান
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) প্রত্যেকটির চার্জ সমান
শ্রেণী সমবায়ে সবগুলো ধারকের মধ্য দিয়ে একই চার্জ প্রবাহিত হয়ে জমা হয় (চার্জ সংরক্ষিত থাকে), তাই প্রতিটি ধারকের চার্জ সমান হয়; কিন্তু ধারকত্ব ভিন্ন হলে বিভব ভিন্ন হতে পারে। -
১৪
এক কুলম্ব মানের দুটি ধনাত্মক আধান 1cm দূরে অবস্থিত। যদি একটি ধনাত্মক আদানকে সরিয়ে সেখানে একটি এক উলম্ব মানের ঋণাত্মক আধান বসানো হয়, তবে আধান দুটির মধ্যকার বলের মান-
- ক শূন্য
- খ আগের চেয়ে কম
- গ আগের চেয়ে বেশি
- ঘ আগের সমান
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) আগের সমান
কুলম্বের সূত্র অনুযায়ী F=kq1q2r2, অর্থাৎ বল নির্ভর করে চার্জ দুটির মানের গুণফল ও দূরত্বের উপর, চার্জের প্রকৃতি (ধনাত্মক/ঋণাত্মক) এর উপর নয়। যেহেতু উভয় ক্ষেত্রেই |q1|=|q2|=1 C এবং দূরত্ব r=1 cm অপরিবর্তিত থাকে, তাই বলের মান আগের সমানই থাকবে; শুধু বলের প্রকৃতি বিকর্ষণ থেকে আকর্ষণে পরিবর্তিত হবে, মান নয়। -
১৫
একটি বৈদ্যুতির বাতির মাধ্যমে বিদ্যুৎ শক্তিকে রূপান্তরিত করে পাওয়া যায়-
- ক শুধু তাপ শক্তি
- খ শুধু আলোক শক্তি
- গ তাপ শক্তি এবং আলোক শক্তি
- ঘ পারমাণবিক শক্তি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) তাপ শক্তি এবং আলোক শক্তি
বৈদ্যুতিক বাতিতে ফিলামেন্ট উত্তপ্ত হয়ে আলো বিকিরণ করে, একইসাথে যথেষ্ট পরিমাণ তাপও উৎপন্ন হয় — তাই বৈদ্যুতিক শক্তি একসাথে তাপ ও আলোক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়। -
১৬
220V, 40W এবং 110V, 40W লেখা দুটো ইলেকট্রিক বাল্বের রোধের অনুপাত-
- ক 1: 2
- খ 2: 1
- গ 4: 1
- ঘ 6: 1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 4: 1
রোধ R=V2P। R1=220240=1210 Ω, R2=110240=302.5 Ω। অনুপাত R1R2=1210302.5=4, অর্থাৎ 4:1। -
১৭
100 ওয়াট এর একটি বৈদ্যুতিক বাতি প্রতিদিন 8 ঘণ্টা করে জালানো হয়। প্রতি কিলোওয়াট ঘণ্টা বিদ্যুৎ শক্তির মূল্য 2.00 টাকা হলে 30 দিনে খরচ হবে।
- ক 24 Tk
- খ 48 Tk
- গ 64 Tk
- ঘ 72 Tk
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 48 Tk
দৈনিক শক্তি ব্যয় =100 W×8 h=800 Wh =0.8 kWh। 30 দিনে মোট =0.8×30=24 kWh। খরচ =24×2.00=48 টাকা। -
১৮
তিনটি ভিন্ন মানের রোধ R1, R2, R3 সমান্তরালে সংযুক্ত হলে—
- ক প্রত্যেকটির দুই প্রান্তে বিভব সমান
- খ মোট রোধ R = R1 + R2 + R3
- গ প্রত্যেকটি রোধের মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহমাত্রার মান সমান
- ঘ মোট রোধ R = (R1, R2, R3)
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) প্রত্যেকটির দুই প্রান্তে বিভব সমান
সমান্তরাল সমবায়ে প্রতিটি রোধের দুই প্রান্ত একই দুটি বিন্দুর সাথে যুক্ত থাকে বলে প্রতিটির বিভব পার্থক্য উৎসের বিভবের সমান থাকে, যদিও প্রবাহমাত্রা রোধভেদে ভিন্ন হয় (I=VR)। -
১৯
অস্তগামীসূর্য দেখার জন্য পানির ভিতর থেকে একটি মাছকে অভিলম্ভের সাপেক্ষে যে কোণে দৃষ্টিপাত করতে হবে তা হলো।
- ক 57.55°
- খ 48.75°
- গ 34.75°
- ঘ 41.25°
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 48.75°
অস্তগামী সূর্যের আলো পানির উপরিতলে প্রায় 90° কোণে আপতিত হয়ে প্রতিসরিত হয়; এই সর্বোচ্চ আপতন কোণের জন্য প্রতিসরণ কোণ সংকট কোণের সমান হয়, তাই মাছটিকে সংকট কোণে দৃষ্টিপাত করতে হবে। পানির প্রতিসরাঙ্ক n=43 ধরলে sinC=1n=34=0.75, অর্থাৎ C=sin−1(0.75)≈48.75°। -
২০
যখন সাদা আলো প্রিজমের মধ্য দিয়ে প্রতিসরিত হয়, আলোর বিচ্যুতি-
- ক নীল অপেক্ষার লালের জন্য বেশি
- খ হলুদ অপেক্ষা বেগুনির জন্য বেশি
- গ লালের চেয়ে সবুজের জন্য কম
- ঘ কমলার চেয়ে বেগুনির জন্য কম
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) হলুদ অপেক্ষা বেগুনির জন্য বেশি
প্রিজমে বিচ্যুতি δ প্রতিসরাঙ্ক n এর সাথে বাড়ে, অর্থাৎ মোটামুটি δ∝(n−1)। বেগুনি আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য সবচেয়ে কম বলে এর প্রতিসরাঙ্ক সবচেয়ে বেশি, ফলে বেগুনির বিচ্যুতি হলুদ (বা লাল) অপেক্ষা বেশি হয়।
ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০০২ ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।