মাধ্যমিক পরীক্ষা (SE) - ২০২৬
ভৌতবিজ্ঞান (মডেল প্রশ্নপত্র ও সমাধান)
সময়: ৩ ঘণ্টা ১৫ মিনিট | পূর্ণমান: ৯০
বিভাগ — ক (বহুবিকল্প ভিত্তিক প্রশ্ন)
১. প্রতিটি প্রশ্নের নীচে চারটি করে বিকল্প উত্তর দেওয়া আছে। যেটি ঠিক সেটি লেখো: (১ × ১৫ = ১৫)
১.১ কোনটি গ্রিনহাউস গ্যাস নয়?
(a) মিথেন (b) জলীয় বাষ্প (c) নাইট্রোজেন (d) কার্বন ডাই অক্সাইড
উত্তর: (c) নাইট্রোজেন ($N_2$)
১.২ বয়েলের সূত্র অনুযায়ী PV বনাম P লেখচিত্রটি হলো—
(a) মূলবিন্দুগামী সরলরেখা (b) P অক্ষের সমান্তরাল (c) V অক্ষের সমান্তরাল (d) সমপরাবৃত্তাকার
উত্তর: (b) P অক্ষের সমান্তরাল
১.৩ ১ মোল $CO_2$-এর বাষ্প ঘনত্ব কত?
(a) 22 (b) 44 (c) 11 (d) 88
উত্তর: (a) 22 [কারণ বাষ্প ঘনত্ব $D = \frac{M}{2} = \frac{44}{2} = 22$]
১.৪ তাপ পরিবাহিতাঙ্কের মাত্রীয় সংকেত হলো—
(a) $MLT^{-3}K^{-1}$ (b) $MLT^{-2}K^{-1}$ (c) $ML^2T^{-3}K^{-1}$ (d) $MLT^{-3}K$
উত্তর: (a) $MLT^{-3}K^{-1}$
১.৫ দন্ত চিকিৎসকরা কোন ধরনের দর্পণ ব্যবহার করেন?
(a) উত্তল দর্পণ (b) অবতল দর্পণ (c) সমতল দর্পণ (d) বেলনাকার দর্পণ
উত্তর: (b) অবতল দর্পণ
১.৬ আলোর প্রতিসরণের ক্ষেত্রে চ্যুতির মান সর্বনিম্ন হয় যখন আপতন কোণের মান—
(a) $0^\circ$ (b) $45^\circ$ (c) $60^\circ$ (d) $90^\circ$
উত্তর: (a) $0^\circ$
১.৭ কুলম্বের সূত্রটি প্রযোজ্য হয়—
(a) কেবল স্থির আধানের ক্ষেত্রে (b) কেবল গতিশীল আধানের ক্ষেত্রে (c) স্থির ও বিন্দু আধানের ক্ষেত্রে (d) যেকোনো আধানের ক্ষেত্রে
উত্তর: (c) স্থির ও বিন্দু আধানের ক্ষেত্রে
১.৮ কোনটির রোধাঙ্ক উষ্ণতা বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়?
(a) তামা (b) লোহা (c) জার্মেনিয়াম (d) নাইক্রোম
উত্তর: (c) জার্মেনিয়াম (অর্ধপরিবাহী)
১.৯ তেজস্ক্রিয় মৌল থেকে আলফা কণা নির্গত হলে নতুন মৌলের ভরসংখ্যা—
(a) 2 একক কমে (b) 4 একক কমে (c) 2 একক বাড়ে (d) 4 একক বাড়ে
উত্তর: (b) 4 একক কমে
১.১০ পর্যায় সারণিতে হ্যালোজেন মৌলগুলি কোন গ্রুপে অবস্থিত?
(a) গ্রুপ 1 (b) গ্রুপ 2 (c) গ্রুপ 17 (d) গ্রুপ 18
উত্তর: (c) গ্রুপ 17
১.১১ প্রদত্ত কোন যৌগের ক্ষেত্রে অণুর অস্তিত্ব নেই?
(a) চিনি (b) গ্লুকোজ (c) সোডিয়াম ক্লোরাইড (d) জল
উত্তর: (c) সোডিয়াম ক্লোরাইড (আয়নীয় যৌগ)
১.১২ কপার বিশোধনে অ্যানোড হিসেবে ব্যবহৃত হয়—
(a) বিশুদ্ধ কপার পাত (b) অবিশুদ্ধ কপার দণ্ড (c) গ্রাফাইট দণ্ড (d) প্ল্যাটিনাম তার
উত্তর: (b) অবিশুদ্ধ কপার দণ্ড
১.১৩ স্পর্শ পদ্ধতিতে $H_2SO_4$ প্রস্তুতির সময় ব্যবহৃত অনুঘটকটি হলো—
(a) Fe চূর্ণ (b) Pt চূর্ণ (c) $V_2O_5$ (d) NO
উত্তর: (c) $V_2O_5$ (ভ্যানাডিয়াম পেন্টোক্সাইড)
১.১৪ থার্মিট মিশ্রণটি হলো—
(a) $Fe_2O_3 + Al$ (b) $Fe_2O_3 + Cu$ (c) $ZnO + C$ (d) $CuO + H_2$
উত্তর: (a) $Fe_2O_3 + Al$
১.১৫ ভিনিগারের কার্যকরী মূলক হলো—
(a) $-OH$ (b) $-CHO$ (c) $-COOH$ (d) $>C=O$
উত্তর: (c) $-COOH$
বিভাগ — খ (অতিসংক্ষিপ্ত প্রশ্ন)
২. নিম্নলিখিত প্রশ্নগুলির উত্তর দাও (বিকল্প প্রশ্নগুলি লক্ষণীয়): (১ × ২১ = ২১)
২.১ বায়ুমণ্ডলের শীতলতম স্তরটির নাম লেখো।
উত্তর: মেসোস্ফিয়ার।
২.২ কয়লা খনিতে জমে থাকা কোন গ্যাস জ্বালানি হিসেবে ব্যবহৃত হয়?
উত্তর: মিথেন ($CH_4$)।
অথবা, মিথেন হাইড্রেট কী?
উত্তর: এটি বরফের মতো কেলাসাকার কঠিন পদার্থ, যার সংকেত $4CH_4 \cdot 23H_2O$। এতে জলের অণুর খাঁচায় মিথেন আবদ্ধ থাকে।
২.৩ চার্লস সূত্রে ধ্রুবক রাশিগুলি কী কী?
উত্তর: গ্যাসের ভর ও গ্যাসের চাপ।
২.৪ সত্য না মিথ্যা লেখো: একই উষ্ণতা ও চাপে সমআয়তন সকল গ্যাসে সমান সংখ্যক অণু থাকে।
উত্তর: সত্য (অ্যাভোগাড্রো সূত্র)।
২.৫ লেন্সের আলোককেন্দ্র দিয়ে গেলে আলোকরশ্মির বিচ্যুতি কত হয়?
উত্তর: $0^\circ$ (শূন্য ডিগ্রি)।
২.৬ প্রিজমের মধ্য দিয়ে সাদা আলোর বিচ্ছুরণে কোন বর্ণের আলো সবচেয়ে বেশি বেঁকে যায়?
উত্তর: বেগুনি।
২.৭ ফ্লেমিং-এর বামহস্ত নিয়মটি মোটরের নিয়ম না জেনারেটরের নিয়ম?
উত্তর: মোটরের নিয়ম।
২.৮ একটি আদর্শ ভোল্টমিটারের রোধ কত হওয়া উচিত?
উত্তর: অসীম (Infinite)।
২.৯ বাম স্তম্ভের সঙ্গে ডান স্তম্ভের সামঞ্জস্য বিধান করো:
| ২.৯.১ ইউরেনিয়ামোত্তর মৌল | (d) প্লুটোনিয়াম |
| ২.৯.২ অ্যালুমিনিয়ামের আকরিক | (a) বক্সাইট |
| ২.৯.৩ নেসলার বিকারক | (b) $NH_3$ |
| ২.৯.৪ অসম্পৃক্ত হাইড্রোকার্বন | (c) ইথিলিন |
২.১০ ফ্লুওরিন অণুর লুইস ডট গঠন দেখাও (F=9)।
উত্তর: $: \ddot{F} \cdot + \cdot \ddot{F} : \longrightarrow : \ddot{F} - \ddot{F} :$
২.১১ সোনার প্রলেপ দিতে তড়িৎবিশ্লেষ্য হিসেবে কী ব্যবহার করা হয়?
উত্তর: পটাশিয়াম অরোসায়ানাইড [$KAu(CN)_2$] দ্রবণ।
২.১২ শূন্যস্থান পূরণ করো: অ্যানোড মাডে ________ ধাতু পাওয়া যায়।
উত্তর: সোনা (Au) / প্ল্যাটিনাম (Pt)।
২.১৩ লাইকার অ্যামোনিয়া ও তরল অ্যামোনিয়ার মধ্যে একটি পার্থক্য লেখো।
উত্তর: লাইকার অ্যামোনিয়া হলো অ্যামোনিয়ার গাঢ় জলীয় দ্রবণ, কিন্তু তরল অ্যামোনিয়া হলো চাপে তরলীকৃত বিশুদ্ধ অ্যামোনিয়া গ্যাস।
অথবা, নাইট্রোলিম কী?
উত্তর: ক্যালসিয়াম সায়ানামাইড ($CaCN_2$) এবং কার্বন ($C$) চূর্ণের ধূসর মিশ্রণ।
২.১৪ ব্রোঞ্জ ও পিতলের সাধারণ উপাদান কোনটি?
উত্তর: তামা বা কপার ($Cu$)।
২.১৫ ইথাইল অ্যালকোহলের ডিহাইড্রেশনের ফলে কোন গ্যাস উৎপন্ন হয়?
উত্তর: ইথিলিন ($C_2H_4$)।
২.১৬ Teflon-এর মনোমারের নাম লেখো।
উত্তর: টেট্রাফ্লুরোইথিলিন ($C_2F_4$)।
অথবা, কার্বাইড বাতিতে জ্বালানি হিসেবে কোন গ্যাস জ্বলে?
উত্তর: অ্যাসিটিলিন ($C_2H_2$)।
বিভাগ — গ (সংক্ষিপ্ত উত্তরভিত্তিক প্রশ্ন)
৩. নিম্নলিখিত প্রশ্নগুলির উত্তর দাও (বিকল্প প্রশ্নগুলি লক্ষণীয়): (২ × ৯ = ১৮)
৩.১ মিথেন হাইড্রেটকে 'ফায়ার আইস' বলা হয় কেন?
উত্তর: মিথেন হাইড্রেট দেখতে সাদা বরফের মতো, কিন্তু এর মধ্যে দাহ্য মিথেন গ্যাস আবদ্ধ থাকে। আগুনের সংস্পর্শে এলে এটি জ্বলতে থাকে। বরফের মতো দেখতে অথচ আগুন জ্বলে বলে একে 'ফায়ার আইস' বলে।
৩.২ $0^\circ C$ উষ্ণতায় রক্ষিত একটি নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের চাপ দ্বিগুণ ও আয়তন অর্ধেক করা হলো। গ্যাসটির অন্তিম উষ্ণতা কত হবে?
সমাধান: ধরি, প্রাথমিক চাপ $P_1 = P$, আয়তন $V_1 = V$, উষ্ণতা $T_1 = 273 K$।
অন্তিম চাপ $P_2 = 2P$, আয়তন $V_2 = \frac{V}{2}$।
আমরা জানি, $\frac{P_1V_1}{T_1} = \frac{P_2V_2}{T_2}$
বা, $\frac{PV}{273} = \frac{2P \times \frac{V}{2}}{T_2}$
বা, $\frac{PV}{273} = \frac{PV}{T_2}$
বা, $T_2 = 273 K$। অর্থাৎ, অন্তিম উষ্ণতা $0^\circ C$ থাকবে।
৩.৩ উত্তল লেন্সের সাহায্যে কীভাবে সদ ও বিবর্ধিত প্রতিবিম্ব গঠন করা যায়? রশ্মিচিত্র আঁকো।
উত্তর: বস্তুকে উত্তল লেন্সের ফোকাস ($F$) ও দ্বিগুণ ফোকাস দূরত্বের ($2F$) মধ্যে রাখলে লেন্সের অপরপাশে $2F$-এর বাইরে সদ, অবশীর্ষ ও বিবর্ধিত প্রতিবিম্ব গঠিত হয়। (চিত্র পাঠ্যপুস্তক দ্রষ্টব্য)।
অথবা, আলোর প্রতিসরণের দ্বিতীয় সূত্রটি লেখো।
উত্তর: নির্দিষ্ট দুটি মাধ্যম ও নির্দিষ্ট বর্ণের আলোর ক্ষেত্রে আপতন কোণের সাইন ($i$) ও প্রতিসরণ কোণের সাইন ($r$)-এর অনুপাত সর্বদা ধ্রুবক হয়। অর্থাৎ $\frac{\sin i}{\sin r} = \mu$ (ধ্রুবক)।
৩.৪ কোনো পরিবাহীর রোধ ও প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফলের সম্পর্কটি লেখো।
উত্তর: উষ্ণতা ও উপাদান স্থির থাকলে পরিবাহীর রোধ ($R$) তার প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফলের ($A$) ব্যস্তানুপাতিক হয়। অর্থাৎ $R \propto \frac{1}{A}$।
৩.৫ NaCl এর গলনাঙ্ক গ্লুকোজের চেয়ে বেশি কেন?
উত্তর: NaCl একটি তড়িৎযোজী যৌগ, যেখানে আয়নগুলির মধ্যে তীব্র স্থিরতড়িৎ আকর্ষণ বল কাজ করে, যা ভাঙতে প্রচুর তাপের প্রয়োজন। অন্যদিকে গ্লুকোজ একটি সমযোজী যৌগ, যার অণুগুলির মধ্যে আকর্ষণ বল দুর্বল। তাই NaCl এর গলনাঙ্ক বেশি।
৩.৬ লঘু $H_2SO_4$ মিশ্রিত জলের তড়িৎ বিশ্লেষণে ক্যাথোড ও অ্যানোডের বিক্রিয়া লেখো।
উত্তর:
ক্যাথোড: $2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2 \uparrow$
অ্যানোড: $4OH^- - 4e^- \rightarrow 2H_2O + O_2 \uparrow$
৩.৭ অ্যামোনিয়া গ্যাস শুষ্ক করতে পোড়াচুন ব্যবহার করা হয় কেন?
উত্তর: অ্যামোনিয়া ক্ষারীয় পদার্থ। তাই অ্যাসিডধর্মী নিরুদক ($H_2SO_4$ বা $P_2O_5$) ব্যবহার করলে বিক্রিয়া করে লবণ উৎপন্ন করে। কিন্তু পোড়াচুন ($CaO$) ক্ষারীয় হওয়ায় এটি অ্যামোনিয়ার সাথে বিক্রিয়া করে না, শুধুমাত্র জল শোষণ করে।
৩.৮ সংকর ধাতু ব্যবহারের সুবিধা কী? ডুরালুমিনের উপাদানগুলি লেখো।
উত্তর: সংকর ধাতু বিশুদ্ধ ধাতুর চেয়ে বেশি শক্ত, টেকসই ও ক্ষয়রোধী হয়। ডুরালুমিন: $Al (95\%) + Cu (4\%) + Mg + Mn$।
৩.৯ কার্যকরী মূলক কাকে বলে? একটি উদাহরণ দাও।
উত্তর: যেসব মূলক জৈব যৌগের অণুতে উপস্থিত থেকে যৌগটির প্রকৃতি ও ধর্ম নির্ধারণ করে, তাদের কার্যকরী মূলক বলে। যেমন: অ্যালকোহলের কার্যকরী মূলক $-OH$।
বিভাগ — ঘ (দীর্ঘ উত্তরভিত্তিক প্রশ্ন)
৪. নিম্নলিখিত প্রশ্নগুলির উত্তর দাও (বিকল্প প্রশ্নগুলি লক্ষণীয়): (৩ × ১২ = ৩৬)
৪.১ চার্লস ও বয়েলের সূত্র দুটির সমন্বয় সূত্রটি প্রতিষ্ঠা করো।
উত্তর:
বয়েলের সূত্র: $V \propto \frac{1}{P}$ (যখন $T$ স্থির)।
চার্লসের সূত্র: $V \propto T$ (যখন $P$ স্থির)।
যৌগিক ভেদের উপপাদ্য অনুযায়ী, যখন $P$ ও $T$ উভয়েই পরিবর্তনশীল:
$V \propto \frac{T}{P}$ বা $PV \propto T$।
$\therefore PV = KT$ (যেখানে $K$ ধ্রুবক)। ১ মোল গ্যাসের ক্ষেত্রে $K=R$।
সুতরাং, $PV = nRT$।
৪.২ তরলের আপাত ও প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্কের মধ্যে সম্পর্কটি লেখো। গ্যাসের আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্কের মান কত?
উত্তর: সম্পর্ক: $\gamma_r = \gamma_a + \gamma_g$ (তরলের প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্ক = আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক + পাত্রের আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক)।
গ্যাসের আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক $\gamma_p = \frac{1}{273} {^\circ}C^{-1}$।
৪.৩ প্রমাণ করো, প্রিজমের চ্যুতিকোণ $\delta = i_1 + i_2 - A$।
উত্তর: জ্যামিতিক প্রমাণের মাধ্যমে দেখানো যায় যে, প্রিজমের ক্ষেত্রে চ্যুতিকোণ আপতন কোণ ও নির্গমন কোণের সমষ্টি থেকে প্রিজম কোণের বিয়োগফলের সমান। (বইয়ের জ্যামিতিক প্রমাণ দ্রষ্টব্য)।
অথবা, দীর্ঘদৃষ্টি বা হাইপারমেট্রোপিয়া কী? এর প্রতিকারে কোন লেন্স ব্যবহার করা হয়?
উত্তর: চোখ দূরের জিনিস স্পষ্ট দেখে কিন্তু কাছের জিনিস ঝাপসা দেখে—একে দীর্ঘদৃষ্টি বলে। প্রতিকারে উত্তল লেন্স (Convex Lens) ব্যবহার করা হয়।
৪.৪ আলোর বিক্ষেপণ সংক্রান্ত র্যালের সূত্রটি লেখো। আকাশ নীল দেখায় কেন?
উত্তর: র্যালের সূত্র: বিক্ষিপ্ত আলোর তীব্রতা $I \propto \frac{1}{\lambda^4}$।
নীল আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য ($\lambda$) কম হওয়ায় বায়ুমণ্ডলের কণা দ্বারা এটি লাল আলোর চেয়ে অনেক বেশি বিক্ষিপ্ত হয় এবং আকাশে ছড়িয়ে পড়ে, তাই আকাশ নীল দেখায়।
৪.৫ জুলের সূত্রগুলি বিবৃত করো।
উত্তর:
১. $H \propto I^2$ (যখন $R, t$ স্থির)।
২. $H \propto R$ (যখন $I, t$ স্থির)।
৩. $H \propto t$ (যখন $I, R$ স্থির)।
অথবা, দুটি রোধের সমান্তরাল সমবায়ের তুল্য রোধ 2.4 ওহম। একটি রোধ 4 ওহম হলে অপরটি কত?
সমাধান: $\frac{1}{R_p} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}$
$\frac{1}{2.4} = \frac{1}{4} + \frac{1}{R_2}$
$\frac{1}{R_2} = \frac{10}{24} - \frac{1}{4} = \frac{10-6}{24} = \frac{4}{24} = \frac{1}{6}$
$\therefore R_2 = 6 \Omega$।
৪.৬ লেন্জের সূত্রটি লেখো। এটি কি শক্তির সংরক্ষণ নীতি মেনে চলে?
উত্তর: লেন্জের সূত্র: আবিষ্ট তড়িৎপ্রবাহের অভিমুখ এমন হয় যে, তা নিজের সৃষ্টির কারণকে বাধা দেয়। হ্যাঁ, এটি শক্তির সংরক্ষণ নীতি মেনে চলে, কারণ বাধার বিরুদ্ধে কৃত যান্ত্রিক কার্যই তড়িৎশক্তিতে রূপান্তরিত হয়।
৪.৭ নিউক্লীয় সংযোজন ও বিভাজনের মধ্যে পার্থক্য লেখো। সূর্যের শক্তির উৎস কী?
উত্তর: বিভাজনে ভারী নিউক্লিয়াস ভাঙে, সংযোজনে হালকা নিউক্লিয়াস জোড়া লাগে। সংযোজনে বিভাজনের চেয়ে বেশি শক্তি নির্গত হয়। সূর্যের শক্তির উৎস: নিউক্লীয় সংযোজন।
৪.৮ মেন্ডেলিফের পর্যায় সূত্রটি লেখো। সন্ধিগত মৌল কাদের বলা হয়?
উত্তর: মৌলসমূহের ভৌত ও রাসায়নিক ধর্ম তাদের পারমাণবিক গুরুত্ব বৃদ্ধির সাথে পর্যায়ক্রমে পুনরাবৃত্ত হয়। যেসব মৌলের পরমাণুর অভ্যন্তরীণ $d$-কক্ষপথ আংশিক পূর্ণ থাকে (গ্রুপ ৩-১২), তাদের সন্ধিগত মৌল বলে। যেমন: $Fe, Cu$।
৪.৯ হেবার পদ্ধতিতে অ্যামোনিয়া প্রস্তুতির নীতি ও শর্ত লেখো।
উত্তর: নীতি: $N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3 + \text{তাপ}$।
শর্ত: ২০০ atm চাপ, $৪৫০^\circ-৫৫০^\circ C$ উষ্ণতা এবং $Fe$ চূর্ণ অনুঘটক ও $Mo$ উদ্দীপক।
৪.১০ কার্বন বিজারণ পদ্ধতিতে ধাতু নিষ্কাশন বলতে কী বোঝো? একটি উদাহরণ দাও।
উত্তর: ধাতব অক্সাইডকে কার্বন (কোক) সহ উচ্চ তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করে ধাতুতে বিজারিত করাকে কার্বন বিজারণ বলে।
উদাহরণ: $ZnO + C \xrightarrow{\Delta} Zn + CO \uparrow$।
৪.১১ ইথিলিন থেকে কীভাবে পলিথিন প্রস্তুত করা হয়?
উত্তর: উচ্চ চাপ ও তাপে এবং অনুঘটকের উপস্থিতিতে ইথিলিন ($C_2H_4$) পলিমারাইজেশন প্রক্রিয়ায় পলিথিন তৈরি করে।
অথবা, অ্যাসিটিলিনের সঙ্গে হাইড্রোজেনের যুত বিক্রিয়াটি লেখো। IUPAC নাম লেখো: $CH_3-CH(OH)-CH_3$
উত্তর: $HC \equiv CH + 2H_2 \xrightarrow{Ni/Pt} H_3C-CH_3$ (ইথেন)।
IUPAC নাম: প্রোপান-২-অল (Propan-2-ol)।
৪.১২ 24 গ্রাম ম্যাগনেসিয়ামকে অক্সিজেনে সম্পূর্ণরূপে পোড়ালে কত গ্রাম ম্যাগনেসিয়াম অক্সাইড উৎপন্ন হবে? (Mg=24, O=16)
সমাধান: বিক্রিয়া: $2Mg + O_2 \rightarrow 2MgO$
ভরের অনুপাত: $2(24) \rightarrow 2(24+16)$
$48 \text{ g } Mg \rightarrow 80 \text{ g } MgO$
$1 \text{ g } Mg \rightarrow \frac{80}{48} \text{ g } MgO$
$24 \text{ g } Mg \rightarrow \frac{80}{48} \times 24 = 40 \text{ g } MgO$।
উত্তর: ৪০ গ্রাম MgO উৎপন্ন হবে।