রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয় ২০২১ — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয় ২০২১ ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ১৬টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
১৬ প্রশ্ন
পাতা ১/১
সাল ধরে দেখো
২০২৫ ২১টি২০২৪ ১৪টি২০২৩ ২৩টি২০২২ ১৮টি২০২১ ১৬টি২০২০ ১০টি২০১৯ ১০টি২০১৮ ৯টি২০১৭ ২০টি২০১৬ ১১টি২০১৫ ১৪টি২০১৪ ১১টি২০১৩ ৩টি২০১২ ১টি২০১০ ২টি২০০৯ ৩টি২০০৮ ১টি২০০৭ ৩টি২০০৬ ১টি২০০২ ১টি
-
১
পুনরাবৃত্তিক ত্রুটি কোনটি?
- ক স্ক্রু-গজের শূন্য ত্রুটি
- খ দৃষ্টিজনিত ত্রুটি
- গ অনিয়মিত ত্রুটি
- ঘ সামগ্রিক ত্রুটি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) স্ক্রু-গজের শূন্য ত্রুটি
স্ক্রু-গজের শূন্য ত্রুটি যন্ত্রের নিজেরই ত্রুটি — প্রতিবার পাঠ নিলে একই পরিমাণে একইভাবে ফিরে আসে, তাই এটি পুনরাবৃত্তিক (systematic) ত্রুটি। এই ত্রুটি জানা থাকলে পাঠ থেকে বাদ দিয়ে প্রকৃত মান পাওয়া যায়। দৃষ্টিজনিত ও অনিয়মিত ত্রুটি প্রতিবার একরকম হয় না। -
২
এক শিক্ষার্থী একটি তারের ব্যাসার্ধ নির্ণয়ের জন্য 0.01 mm লঘিষ্ঠ গণনের একটি স্ক্রু গজ ব্যবহার করল। তার প্রাপ্ত ফলাফলের সঠিক মান কোনটি?
- ক 14 mm
- খ 14.1 mm
- গ 14.02 mm
- ঘ 14.021 mm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 14.02 mm
লঘিষ্ঠ গণন 0.01 mm; অর্থাৎ দশমিকের পর দুই ঘর পর্যন্ত সূক্ষ্মভাবে মাপা সম্ভব। তাই 14.021 mm-এর মতো তিন ঘর পর্যন্ত নির্ভুলতা প্রকাশ করা যায় না; সঠিক ফলাফল 14.02 mm। -
৩
কোনটি y-অক্ষের উপর লম্ব হবে?
- ক (i×j)×i
- খ (i×j)×k
- গ (j×i)×j
- ঘ (k×j)×k
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) (j×i)×j
ভেতর থেকে হিসাব করো: j × i = −k। তাই (j × i) × j = (−k) × j = −(k × j) = −(−i) = i। i হলো x-অক্ষ বরাবর, যা y-অক্ষের লম্ব। বাকিগুলো দেখো: (i × j) × i = k × i = j এবং (k × j) × k = (−i) × k = j — দুটোই y-অক্ষ বরাবর, লম্ব নয়; আর (i × j) × k = k × k = 0। -
৪
কোনটি তাৎক্ষণিক বেগের জন্য সঠিক সূত্র?
- ক v=dxdt
- খ v=xt
- গ v=xt
- ঘ v=tx
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) v=dxdt
তাৎক্ষণিক বেগ হলো কোনো নির্দিষ্ট মুহূর্তের বেগ, অর্থাৎ Δt → 0 সীমায় সরণের হার: v = dxdt। v = xt কেবল গড় বেগ দেয় (খ ভুল), আর v = xt বা v = tx-এর কোনো ভৌত অর্থ নেই — মাত্রা যাচাই করলেই সেগুলো বাদ পড়ে। -
৫
একটি বস্তু x=(12 t3+2t) সূত্রানুসারে রৈখিক গতিতে চলছে। বস্তুর ত্বরণকে সময়ের সাপেক্ষে লেখচিত্রে আঁকা হলে চিত্রটি কীরূপ হবে?
- ক মূলবিন্দুগামী সরলরেখা
- খ y-অক্ষ ছেদকারী সরলরেখা
- গ x-অক্ষ ছেদকারী সরলরেখা
- ঘ সরলরেখা হবে না
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) মূলবিন্দুগামী সরলরেখা
x = ½t3 + 2t ⇒ v = dxdt = 3t22 + 2 ⇒ a = dvdt = 3t। অর্থাৎ a = 3t একটি y = mx ধরনের সম্পর্ক: ঢাল 3, ধ্রুবপদ নেই, তাই t = 0-তে a = 0। ∴ a-t লেখচিত্র হবে মূলবিন্দুগামী সরলরেখা। -
৬
যেখানে g=10 ms−2, সেখানে একটি নির্দিষ্ট বস্তুর ওজন 22 N। g=5 ms−2 হলে বস্তুর ওজন ও ভর কত হবে?
- ক W=22 N, m=2.2 kg
- খ W=11 N, m=2.2 kg
- গ W=11 N, m=1.1 kg
- ঘ W=22 N, m=1.1 kg
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) W=11 N, m=2.2 kg
ভর বস্তুর নিজস্ব ধর্ম — জায়গা বা g বদলালেও ভর বদলায় না; ওজন W = mg জায়গাভেদে বদলায়। প্রথম জায়গায় m = Wg = 2210 = 2.2 kg। নতুন জায়গায় W′ = mg′ = 2.2 × 5 = 11 N, আর ভর 2.2 kg-ই থাকে। ফাঁদ: ভরকেও অর্ধেক করে ফেলা সবচেয়ে সাধারণ ভুল। -
৭
50 kg ওজনবিশিষ্ট একজন ব্যক্তি একই সমতলে (ঘর্ষণহীন) সামনে অবস্থিত 100 kg ভরের একটি পাথরকে অন্য প্রান্তে নেওয়ার জন্য 50 N বল দিয়ে ধাক্কা দেয়। 10 s পরে পাথরটি সম্পর্কে কোন বক্তব্যটি সত্য?
- ক বেগ 5 ms−1 হবে
- খ টানা 10 s ধাক্কা দেওয়া সম্ভব নয়
- গ বেগ 10 ms−1 হবে
- ঘ বেগ 10 cm হবে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) টানা 10 s ধাক্কা দেওয়া সম্ভব নয়
ঘর্ষণহীন তলে ব্যক্তি পাথরকে 50 N বলে ঠেললে প্রতিক্রিয়ায় পাথরও তাকে 50 N বলে পেছনে ঠেলে (তৃতীয় সূত্র)। ঘর্ষণ না থাকায় ব্যক্তিকে জায়গায় ধরে রাখার কোনো বল নেই, তাই সে নিজেই a = 5050 = 1 ms−2 ত্বরণে পিছিয়ে গিয়ে সংস্পর্শ হারায়। ∴ টানা 10 s ধাক্কা দেওয়া সম্ভব নয়। -
৮
স্প্রিংকে টেনে লম্বা করা হলে কোন শক্তি সঞ্চিত হবে?
- ক তাপশক্তি
- খ স্থিতিশক্তি
- গ গতিশক্তি
- ঘ অন্তঃস্থ শক্তি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) স্থিতিশক্তি
স্প্রিং টেনে লম্বা করতে বাইরের বলকে কাজ করতে হয়, আর সেই কাজটাই স্প্রিংয়ের ভেতরে স্থিতিস্থাপক স্থিতিশক্তি U = ½kx2 হিসেবে জমা থাকে। ছেড়ে দিলে ঐ শক্তিই আবার গতিশক্তিতে ফিরে আসে। গতিশক্তি নয়, কারণ টানা অবস্থায় স্প্রিং স্থির; তাপ বা অন্তঃস্থ শক্তিও নয়, কারণ আদর্শ স্প্রিংয়ে কোনো অপচয় ধরা হয় না। -
৯
গতিশক্তি পরিবর্তনের সমান হলো—
- ক বল
- খ ভর
- গ ক্ষমতা
- ঘ সম্পাদন কাজ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) সম্পাদন কাজ
কাজ-শক্তি উপপাদ্য: কোনো বস্তুর উপর লব্ধি বল যে কাজ করে তা বস্তুর গতিশক্তির পরিবর্তনের সমান — W = ΔEk = ½mv2 − ½mu2। তাই উত্তর সম্পাদিত কাজ। বল ও ভর শক্তির মাত্রার রাশিই নয়, আর ক্ষমতা হলো একক সময়ে কৃতকাজ (মাত্রা ML2T−3) — গতিশক্তির পরিবর্তনের সমান নয়। -
১০
পৃথিবীকে R = 6400 km ব্যাসার্ধের একটি গোলক ধরলে ভূ-পৃষ্ঠ হতে h উচ্চতায় অভিকর্ষজ ত্বরণের মান ভূ-পৃষ্ঠের অভিকর্ষজ ত্বরণের মানের 164 অংশ হবে। h-এর মান কত?
- ক h = 7R
- খ h = 8R
- গ h = 10R
- ঘ h = 16R
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) h = 7R
উচ্চতায় gh = gR2(R + h)2। শর্ত gh = g64 ⇒ (R + h)2R2 = 64 ⇒ R + hR = 8 ⇒ R + h = 8R ⇒ h = 7R = 7 × 6400 = 44800 km। দুটো ফাঁদ: (১) বর্গমূল না নিয়ে R + h = 64R ধরা, আর (২) 8R-কেই উত্তর ধরা — প্রশ্নে চাওয়া হয়েছে ভূ-পৃষ্ঠ থেকে উচ্চতা h, কেন্দ্র থেকে দূরত্ব নয়। -
১১
ভূ-স্থির উপগ্রহের পর্যায়কাল কত?
- ক 24 ঘণ্টা
- খ 12 ঘণ্টা
- গ 3600 সে.
- ঘ 365 দিন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 24 ঘণ্টা
ভূ-স্থির (geostationary) উপগ্রহ পৃথিবীর সাথে তাল মিলিয়ে ঘোরে, তাই এর পর্যায়কাল পৃথিবীর আহ্নিক গতির সমান — 24 ঘণ্টা। -
১২
সরল ছন্দিত গতি সম্পন্ন একটি কণার গতির সমীকরণ, y = 5 sin(ωt + δ)। আদি সরণ 2.5 cm হলে কণাটির আদি দশা কত?
- ক 0°
- খ 30°
- গ 45°
- ঘ 90°
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 30°
y = 5 sin(ωt + δ)-এ t = 0 বসালে আদি সরণ = 5 sin δ। দেওয়া আছে আদি সরণ 2.5, যা বিস্তারের ঠিক অর্ধেক, তাই sin δ = 2.55 = 0.5 ⇒ δ = 30° = π6। সাধারণ ফল: আদি সরণ বিস্তারের অর্ধেক হলে আদি দশা 30°, বিস্তারের সমান হলে 90°, আর শূন্য হলে 0°। -
১৩
একটি স্প্রিং-ব্লক সিস্টেম সরল ছন্দিত গতিতে স্পন্দিত হয়। যদি ব্লকের ভর ও বিস্তার দ্বিগুণ করা হয়, তবে এর সর্বোচ্চ গতি কতগুণ হয়?
- ক 4
- খ 8
- গ 2
- ঘ 2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 2
vmax = ωA, আর স্প্রিং-ব্লক সিস্টেমে ω = km, তাই vmax = Akm। ভর 2m ও বিস্তার 2A হলে v′ = 2Ak2m = 22 × Akm = 2 × vmax ≈ 1.41 গুণ। ফাঁদ: বিস্তার দ্বিগুণ দেখে সরাসরি 2 গুণ ধরা — ভর দ্বিগুণ হওয়ায় ω কমে 2 গুণ, দুটির মিলিত ফলই আসল উত্তর। -
১৪
গ্যাসের চাপ একক আয়তনে অণুগুলোর মোট গতিশক্তির কত অংশ?
- ক 23
- খ 32
- গ 12
- ঘ কোনোটিই নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 23
গতিতত্ত্বে P = ⅓ρc2, আর মোট অনুবাদী গতিশক্তি ধরে পাওয়া যায় PV = ⅔E। একক আয়তন নিলে (V = 1) দাঁড়ায় P = ⅔E, অর্থাৎ চাপ হলো একক আয়তনে অণুগুলোর মোট গতিশক্তির দুই-তৃতীয়াংশ। (খ) 32 হলো ঠিক উল্টো সম্পর্ক (E = 3P2)। এই সম্পর্ক থেকেই বোঝা যায় তাপমাত্রা বাড়লে E বাড়ে, ফলে চাপও বাড়ে। -
১৫
গ্যাসের অণুর গড় মুক্তপথ (λ) ও ঘনত্ব (ρ)-এর মধ্যে সম্পর্ক—
- ক λ ∝ ρ
- খ λ ∝ 1ρ
- গ λ ∝ 1ρ2
- ঘ λ ∝ ρ2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) λ ∝ 1ρ
গড় মুক্তপথ λ = 1 ÷ (2 πd2n), যেখানে d অণুর ব্যাস আর n একক আয়তনে অণুর সংখ্যা — অর্থাৎ λ ∝ 1n। আবার ঘনত্ব ρ = nm (m = এক অণুর ভর), তাই নির্দিষ্ট গ্যাসে n ∝ ρ। সুতরাং λ ∝ 1ρ — গ্যাস যত ঘন, অণু তত কম দূর গিয়ে ধাক্কা খায়। এ জন্যই বায়ুমণ্ডলের উঁচুতে (কম ঘনত্বে) গড় মুক্তপথ অনেক বড় হয়। -
১৬
স্থির চাপে নির্দিষ্ট কোনো গ্যাসের আয়তন 0°C তাপমাত্রায় 8 m3 এবং 25°C তাপমাত্রায় 18 m3। গ্যাসটির স্থির চাপ আয়তন প্রসারণ সহগ কত?
- ক 0.025°C−1
- খ 0.05°C−1
- গ 0.01°C−1
- ঘ 0.04°C−1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 0.05°C−1
স্থির চাপে আয়তন প্রসারণ সহগ γp-এর সংজ্ঞা: Vθ = V0(1 + γp θ), যেখানে V0 হলো 0°C-এর আয়তন। 18 = 8(1 + γp × 25) ⇒ 1 + 25γp = 2.25 ⇒ γp = 1.2525 = 0.05 °C−1। (আদর্শ গ্যাসের প্রকৃত মান 1273 ≈ 0.00366 °C−1 — এই প্রশ্নের সংখ্যা কাল্পনিক।)
রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয় ২০২১ ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।