তপন স্যার — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
তপন স্যার ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ২৫১৯টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
২৫১৯ প্রশ্ন
পাতা ৬৬/১২৬
সাল ধরে দেখো
-
১৩০১
কোনো চৌম্বকক্ষেত্রে একটি আধান গতিশীল হলে সেটি যে বল লাভ করে তার মান নিচের কোন বিষয়টির উপর নির্ভর করে না?
- ক আধানের পরিমাণ
- খ আধানের বেগ
- গ চৌম্বকক্ষেত্রের মান
- ঘ আধানের প্রকৃতি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) আধানের প্রকৃতি
F=qvBsinθ রাশিতে বলের মান আধানের পরিমাণ, বেগ, ক্ষেত্র ও কোণের ওপর নির্ভর করে — আধানের প্রকৃতি (ধনাত্মক/ঋণাত্মক) শুধু বলের দিক ঠিক করে, মানকে প্রভাবিত করে না। -
১৩০২
আধান q চৌম্বকক্ষেত্রে v বেগে গতিশীল হলে আধানটির ওপর ক্রিয়াশীল বলের রাশিমালা নিচের কোনটি?
- ক F⃗ = q(v⃗ × B⃗)
- খ F⃗ = (v⃗ × B⃗)/q
- গ F⃗ = v⃗ × B⃗
- ঘ F⃗ = qE⃗ + q(v⃗ × B⃗)
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) F⃗ = q(v⃗ × B⃗)
চৌম্বক বলের ভেক্টররাশি F⃗ = q(v⃗ × B⃗)। -
১৩০৩
নিচের কোনটি চৌম্বকক্ষেত্রের একক?
- ক N m
- খ A m⁻¹
- গ T
- ঘ N A⁻¹ m⁻¹
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) T
চৌম্বকক্ষেত্রের (চৌম্বক আবেশ) এসআই একক টেসলা (T)। (দ্রষ্টব্য: (ঘ) N A⁻¹ m⁻¹ মাত্রিকভাবে টেসলার সমতুল্যই, কিন্তু প্রশ্নে প্রচলিত নামাঙ্কিত এককই কাম্য উত্তর)। -
১৩০৪
কোনো চৌম্বকক্ষেত্রে 1 C চার্জ চৌম্বকক্ষেত্রের সাথে সমকোণে 1 m s⁻¹ বেগে গতিশীল হলে যদি 1 N বল অনুভব করে তাহলে এ চৌম্বকক্ষেত্রের মানকে কী বলে?
- ক ওয়েবার
- খ টেসলা
- গ হেনরি
- ঘ ওয়েরস্টেড
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) টেসলা
1C আধান 1 m s⁻¹ বেগে ক্ষেত্রের সাথে লম্বভাবে চলে 1N বল অনুভব করলে সেই ক্ষেত্রের মানকে 1 টেসলা বলে — এটিই টেসলার সংজ্ঞা। -
১৩০৫
0.5 T-এর একটি চৌম্বকক্ষেত্রের সাথে 30° কোণ উৎপন্ন করে একটি ইলেকট্রন 10⁷ m s⁻¹ বেগে গতিশীল। ইলেকট্রনের ওপর ক্রিয়াশীল চৌম্বক বলের মান কত?
- ক 2 × 10⁻¹⁴ N
- খ 2 × 10⁻¹³ N
- গ 4 × 10⁻¹⁴ N
- ঘ 4 × 10⁻¹³ N
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 4 × 10⁻¹³ N
F=qvB sinθ = 1.6×10⁻¹⁹ × 10⁷ × 0.5 × sin30° = 1.6×10⁻¹⁹×10⁷×0.5×0.5 = 4×10⁻¹³ N। -
১৩০৬
1 গাউস সমান কত টেসলা?
- ক 10⁻²
- খ 10⁻³
- গ 10⁻⁴
- ঘ 10⁻⁶
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 10⁻⁴
1 গাউস = 10⁻⁴ টেসলা (CGS থেকে SI-তে রূপান্তর)। -
১৩০৭
চৌম্বকক্ষেত্র B-এর একক --- (i) tesla (ii) weber/m² (iii) N/A·m। কোনটি সঠিক?
- ক i
- খ i ও ii
- গ ii ও iii
- ঘ i, ii ও iii
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) i, ii ও iii
টেসলা (T), ওয়েবার/মি² (Wb m⁻²) ও N/(A·m) — তিনটিই চৌম্বকক্ষেত্র B-এর সমতুল্য একক (B=F/(qv) থেকে T=N A⁻¹ m⁻¹=Wb m⁻²)। তাই i, ii ও iii সবগুলোই সঠিক। -
১৩০৮
নিচের কোনটি লরেঞ্জ বলের রাশিমালা?
- ক F⃗ = qE⃗ + qv⃗ × B⃗
- খ F⃗ = qE⃗
- গ F⃗ = qv⃗ × B⃗
- ঘ F⃗ = qvB sin θ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) F⃗ = qE⃗ + qv⃗ × B⃗
তড়িৎ ও চৌম্বকক্ষেত্র উভয়ই থাকলে মোট বল (লরেঞ্জ বল) F⃗ = qE⃗ + q(v⃗ × B⃗)। -
১৩০৯
একটি 6 MeV প্রোটন খাড়া নিচের দিকে এমন একটি স্থানে গতিশীল যেখানে একটি চৌম্বকক্ষেত্র B অনুভূমিক বরাবর দক্ষিণ থেকে উত্তরদিকে বিদ্যমান। B-এর মান 1.5 T। প্রোটনের ওপর ক্রিয়াশীল বল নির্ণয় করো। প্রোটনের ভর ও আধান যথাক্রমে 1.7 × 10⁻²⁷ kg এবং 1.6 × 10⁻¹⁹ C।
- ক 8.06 × 10⁻¹² N
- খ 7.4 × 10⁻¹² N
- গ 9.1 × 10⁻⁸ N
- ঘ 4.65 × 10⁻¹² N
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 8.06 × 10⁻¹² N
KE=6MeV=9.6×10⁻¹³J থেকে v=√(2KE/m)=√(2×9.6×10⁻¹³/1.7×10⁻²⁷)≈3.36×10⁷ m s⁻¹। প্রোটনের গতি (নিচের দিকে) ও B (দক্ষিণ→উত্তর) পরস্পর লম্ব, তাই F=qvB=1.6×10⁻¹⁹×3.36×10⁷×1.5≈8.06×10⁻¹² N। -
১৩১০
সুষম চৌম্বকক্ষেত্রের দিকের সাথে সমকোণে গতিশীল কোনো বিন্দু চার্জের বেলায় কোনটি সত্য?
- ক প্রযুক্ত চৌম্বক বল সর্বনিম্ন
- খ চৌম্বক বল দ্বারা কৃতকাজ ধনাত্মক
- গ চার্জের গতির দিক অপরিবর্তিত
- ঘ চৌম্বক বল দ্বারা কৃতকাজ ঋণাত্মক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) চার্জের গতির দিক অপরিবর্তিত
চৌম্বক বল সর্বদা বেগের লম্বে ক্রিয়া করে, তাই এটি কখনো কাজ করে না (কাজ=0), ফলে চার্জের দ্রুতি (speed) অপরিবর্তিত থাকে — যদিও গতিপথ বৃত্তাকারে বেঁকে যায় (দিক প্রতিনিয়ত বদলায়)। (দ্রষ্টব্য: সোর্সে "গতির দিক" লেখা থাকলেও পদার্থবিজ্ঞানের বিবেচনায় প্রকৃত সত্য বক্তব্যটি হলো দ্রুতি অপরিবর্তিত থাকা — সম্ভবত মূল বইয়ে "দ্রুতি" শব্দটি ছিল, Rafi মূল বই মিলিয়ে দেখো।) -
১৩১১
একই বেগে চলমান একটি ইলেকট্রন এবং একটি প্রোটনকে একটি অভিন্ন চৌম্বকক্ষেত্রের দিকের সাথে 90° কোণে প্রেরণ করা হলো। তাদের ওপর প্রযুক্ত প্রারম্ভিক চৌম্বক বল হবে---
- ক সমান ও একই দিকে
- খ সমান ও বিপরীত দিকে
- গ সমান ও পারস্পরিক লম্ব
- ঘ ভিন্ন এবং বিপরীত দিকে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) সমান ও বিপরীত দিকে
ইলেকট্রন ও প্রোটনের আধানের মান সমান কিন্তু চিহ্ন বিপরীত হওয়ায় F=qvBsinθ থেকে বলের মান সমান কিন্তু দিক পরস্পর বিপরীত হবে। -
১৩১২
চৌম্বকক্ষেত্রে x অক্ষ বরাবর 3 μC আধানের একটি বস্তু 2 × 10⁶ m s⁻¹ বেগে চলছে। চৌম্বকক্ষেত্র B⃗ = (0.20 ĵ − 0.40 k̂) T হলে আধানটির ওপর ক্রিয়াশীল বল কত?
- ক (1.2ĵ + 2.4k̂) N
- খ (0.8k̂ − 1.6ĵ) N
- গ (1.2k̂ + 2.4ĵ) N
- ঘ (0.8k̂ + 1.6ĵ) N
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) (1.2k̂ + 2.4ĵ) N
v⃗×B⃗ = (2×10⁶ î)×(0.20ĵ−0.40k̂) = 2×10⁶(0.20(î×ĵ)−0.40(î×k̂)) = 2×10⁶(0.20k̂+0.40ĵ) = (8×10⁵ĵ+4×10⁵k̂)। F⃗=q(v⃗×B⃗)=3×10⁻⁶×(8×10⁵ĵ+4×10⁵k̂)=(2.4ĵ+1.2k̂) N। -
১৩১৩
2.0 μC আধানের একটি বস্তু 2.0 × 10⁶ m s⁻¹ বেগে x অক্ষ বরাবর চলছে। সেখানে একই সময়ে একটি তড়িৎক্ষেত্র E⃗ = 10⁵ î V m⁻¹ এবং একটি চৌম্বকক্ষেত্র B⃗ = (0.20 ĵ + 0.40 k̂) T আধানটির ওপর ক্রিয়াশীল হলে আধানটির ওপর কত বল ক্রিয়াশীল হবে?
- ক F⃗ = (0.8 ĵ − 1.6 k̂) N
- খ F⃗ = (1.0 î − 8.0 ĵ − 1.6 k̂) N
- গ F⃗ = (2.0 î + 0.8 ĵ − 1.6 k̂) N
- ঘ কোনোটিই নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) কোনোটিই নয়
v⃗×B⃗=(2×10⁶î)×(0.20ĵ+0.40k̂)=2×10⁶(0.20k̂−0.40ĵ)=(−8×10⁵ĵ+4×10⁵k̂)। F⃗=qE⃗+q(v⃗×B⃗)=2×10⁻⁶×10⁵î+2×10⁻⁶×(−8×10⁵ĵ+4×10⁵k̂)=(0.2î−1.6ĵ+0.8k̂) N — এই রাশিমালা ছাপা (ক), (খ), (গ) কোনোটির সাথেই মেলে না, তাই সঠিক উত্তর "কোনোটিই নয়"। -
১৩১৪
স্থির চার্জের ওপর চৌম্বক বল---
- ক শূন্য
- খ অত্যন্ত বেশি
- গ অত্যন্ত কম
- ঘ কোনোটিই নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) শূন্য
F=qvB sinθ-তে স্থির চার্জের বেগ v=0, তাই চৌম্বক বল সর্বদা শূন্য। -
১৩১৫
একটি চৌম্বকক্ষেত্রের মধ্যে একটি চার্জ v বেগে চললে চার্জটির ওপর চৌম্বকক্ষেত্রের বল কোন ক্ষেত্রে শূন্য হবে?
- ক v ও B-এর মধ্যবর্তী কোণ 90° হলে
- খ v ও B-এর মধ্যে কোণ শূন্য বা 180° হলে
- গ v ও B-এর মধ্যবর্তী কোণ শূন্য বা 180° ছাড়া অন্য যেকোনো মান হলে
- ঘ কখনই শূন্য হবে না
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) v ও B-এর মধ্যে কোণ শূন্য বা 180° হলে
F=qvB sinθ; θ=0° বা 180° হলে sinθ=0, তাই বল শূন্য হয়। -
১৩১৬
e মানের একটি সুষম চৌম্বকক্ষেত্রের চৌম্বক বলরেখার সমান্তরালে অপরিবর্তনীয় বেগ v-তে চলমান একটি চার্জ e-এর ওপর ক্রিয়াশীল বল হলো---
- ক Bev
- খ 0
- গ eV/B
- ঘ e/Bv
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 0
বলরেখার সমান্তরালে (θ=0°) গতিশীল চার্জের ওপর চৌম্বক বল sinθ=0 হওয়ায় শূন্য হয়। -
১৩১৭
কোনো স্থানে একই সাথে তড়িৎক্ষেত্র ও চৌম্বকক্ষেত্র বিদ্যমান থাকলে সেখানে একটি গতিশীল আধান যে বল লাভ করে তাকে কী বলে?
- ক তড়িৎ বল
- খ লরেঞ্জ বল
- গ চৌম্বক বল
- ঘ তড়িৎ চুম্বক বল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) লরেঞ্জ বল
তড়িৎক্ষেত্র ও চৌম্বকক্ষেত্র একসাথে থাকলে গতিশীল আধানের ওপর ক্রিয়াশীল লব্ধি বলকে লরেঞ্জ বল বলে। -
১৩১৮
q পরিমাণ আধান একটি চৌম্বকক্ষেত্র B-এর সাথে সমান্তরালে v বেগে গতিশীল। ঐ স্থানে একটি তড়িৎক্ষেত্র E থাকলে আধানের ওপর ক্রিয়াশীল বল কত হবে?
- ক q(E⃗ + v⃗ × B⃗)
- খ q(E⃗ × B⃗)
- গ qE⃗
- ঘ q(E⃗ − B⃗)
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) qE⃗
v⃗∥B⃗ হলে v⃗×B⃗=0, তাই মোট বল শুধু তড়িৎক্ষেত্রের কারণে F⃗=qE⃗। -
১৩১৯
চৌম্বকক্ষেত্রের দিকের সাথে কত কোণে একটি চার্জিত কণা গতিশীল হলে সর্বোচ্চ বল অনুভব করবে?
- ক 0°
- খ 45°
- গ 90°
- ঘ 180°
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 90°
F=qvBsinθ সর্বোচ্চ হয় sinθ=1 অর্থাৎ θ=90° হলে। -
১৩২০
চৌম্বকক্ষেত্রের দিকের সমান্তরালে গতিশীল কোনো আধানের ওপর চৌম্বক বলের মান---
- ক 1
- খ 0
- গ 1/2
- ঘ 0.1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 0
ক্ষেত্রের দিকের সমান্তরালে (θ=0°) গতিশীল আধানের ওপর বল F=qvBsin0°=0।
তপন স্যার ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।