Half Yearly Exam Paper Class 12 - Physics Answer Solved
अर्द्धवार्षिक परीक्षा- 2023
कक्षा 12
विषय-भौतिक शास्त्र Set-B
समय: 3 घंटे अधिकतम अंक : 70
निर्देश:-
1. सभी प्रश्न करना अनिवार्य है।
2. सभी प्रश्न के सम्मुख निर्धारित अंक लिखे है।
3. आवश्यकता अनुसार नामांकित चित्र बनाये।
4. प्रश्न क्रमांक 6 से 20 तक आतंरिक विकल्प दिए गए हैं।
1. सही विकल्प का चयन कीजिए।
i) यदि कोई तरंग विरल माध्यम से सघन माध्यम में अपवर्तित होती है, तो निम्नलिखित में से कौनसी राशि का मान बढ़ जाएगा-
A) वेग
B) तरंगधैर्य
C) आवृति
D) उपर्युक्त में से कोई नहीं
उत्तर: D) उपर्युक्त में से कोई नहीं
ii) 2 कूलॉम आवेश देने से किसी चालक के विभव में 2 वोल्ट की वृद्धि होती है, तो चालक की धारिता होगी
A) $1 f$
B) $2 f$
C) $3 f$
D) $5 f$
उत्तर: a) 1 फैरड
Explain- धारिता $(V=I R)$ और कूलॉम के नियम
(V=Q / C) के आधार पर, यदि 2 कूलॉम आवेश होते हैं और 2 वोल्ट की वृद्धि होती है,
तो धारिता C=Q / V=2 / 2=1 फैरड होगी।
iii) विद्युत सेल स्रोत है -
A) इलेक्ट्रान का
B) विद्युत ऊर्जा
C) विद्युत आवेश का
D) विद्युत धारा का उत्तर:
B) विद्युत ऊर्जा
iv) विद्युत चुम्बकीय तरंगों की उत्पत्ति का कारण है-
A) गतिमान आवेश
B) त्वरित आवेश
C) स्थिर आवेश
D) विस्थापन धारा
उत्तर: B) त्वरित आवेश
v) काँच के किसी अवतल लेंस को जल में डुबोने पर-
A) इसकी फोकस दूरी बढ़ जाएगी।
B) इसकी फोकस दूरी कम हो जाएगी।
C) यह उत्तल लेंस की भांति व्यव्हार करेगा।
D) कोई परिवर्तन नहीं होगा।
उत्तर: A) इसकी फोकस दूरी बढ़ जाएगी।
vi) किसी विद्युत द्विध्रुव के केंद्र से दूरी $r$ पर विद्युत विभव अनुक्रमानुपाती होता है -
A) $1 / r$
B) $1 / r^{2}$
C) $1 / r^{3}$
D) $1 / r^{4}$
उत्तर: B) $1 / r^{2}$
उत्तर: एक विद्युत् द्विध्रुव से $r$ दूरी पर स्थित किसी भी बिंदु पर विद्युत् विभव प्रत्यावर्तनानुपात $1 / r^{2}$ होता है
2. खाली स्थान भरो
i) फोटॉन का विराम द्रव्यमान शून्य होता है।
उत्तर - फोटॉन का विराम द्रव्यमान शून्य होता है क्योंकि फोटॉन को मास नहीं होती और इसकी वेग बदलता नहीं है।
ii) अँधेरे में फोटोग्राफी के लिए इंफ्रारेड तरंगों का उपयोग किया जाता है।
उत्तर - अँधेरे में फोटोग्राफी के लिए इंफ्रारेड तरंगों का उपयोग किया जाता है क्योंकि इंफ्रारेड तरंगें अँधेरे में भी दृश्य को कैमरा के द्वारा पकड़ सकती हैं, जो नक्शा बनाने में मदद करती हैं।
iii) प्रत्यावर्ती धारा मापने के उपकरण धारा के तापीय प्रभाव पर आधारित होते है।
उत्तर - एमीटर: उपकरण जो अपने परिमाण को ज्ञात करने के लिए धारा के तापीय प्रभाव का उपयोग करते हैं, उन्हें तप्त तार उपकरण के रूप में जाना जाता है। यह सिद्धांत पर काम करता है कि तार की लंबाई, तार के अंदर प्रवाहित धारा के तापीय प्रभाव के कारण बढ़ती है।
vi) प्रेरित विद्युत वाहक बल चुंबकीय फ्लक्स में परिवर्तन के कारण उत्पन्न होता है।
उत्तर - प्रेरित विद्युत वाहक बल $\mathrm{B}$ को गतिक विद्युत वाहक बल कहते हैं। इस प्रकार हम चुंबकीय क्षेत्र को परिवर्तित करने की बजाय किसी चालक को गतिमान करके, किसी परिपथ द्वारा घिरे चुंबकीय फ्लक्स में परिवर्तन करके प्रेरित विद्युत वाहक बल उत्पन्न कर सकते हैं।
v) तरंग संचरण के दौरान समान कला में दोलन करते बिंदुओं के बिंदु पथ तरंगाग्र को कहते है।
उत्तर - तरंग संचरण के दौरान समान कला में दोलन करते ऐसे सभी बिन्दुओं का बिंदु पथ को तरंगाग्र कहते है।
अतः तरंगाग्र को एक समान कला के पृष्ठ के रूप में परिभाषित किया जाता है। जिस गति के साथ तरंगाग्र स्त्रोत से बाहर की ओर बढ़ता है, वह तरंग की चाल कहलाती है। तरंग की ऊर्जा तरंगाग्र के लंबवत् चलती है।
vi) किसी चालक के भीतर स्थिर विद्युत क्षेत्र होता शून्य है।
उत्तर - विधुत क्षेत्र रेखाएँ चालक के पृष्ठ पर समाप्त होती है या चालक के पृष्ठ से निकलती है। क्षेत्र रेखाएँ चालक के अंदर उपस्थित नहीं रहती। अतः किसी चालक के अंदर विधुत क्षेत्र शून्य होता है।
उत्तर-
A | B |
i) शून्य सापेक्ष चुम्बकशीलता | c) पूर्ण प्रतिचुम्बकत्व |
ii) प्रति एकांक आयतन चुम्बकीय आघूर्ण | a) चुम्बकन M |
iii) प्रति एकांक क्षेत्रफल चुम्बकीय फ्लक्स | h) चुम्बकीय क्षेत्र |
iv) विद्युत धारा X क्षेत्रफल | f) चुम्बकीय द्विध्रुव आघूर्ण |
v) चुम्बकशीलता | g) B/H |
vi) चुम्बकीय क्षेत्र के वर्ग के समानुपाती | h) विद्युतीय ऊर्जा |
4. एक वाक्य/ शब्द में उत्तर दीजिये।
i) आपतित प्रकाश की तीव्रता बढ़ने पर प्रकाश विधुत धारा पर क्या प्रभाव पड़ता है?
उत्तर- आपतित प्रकाश की तीव्रता बढ़ जाती है, तो धातु की सतह से उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों की संख्या बढ़ जाती है जिसके कारण प्रकाश विद्युत धारा बढ़ती है।
ii) $10 \mathrm{~cm}$ गहराई वाले बर्तन में कोई द्रव भरा है, तले पर रखे सिक्के की गहराई $8 \mathrm{~cm}$ मापी जाती है। द्रव का अपवर्तनांक कितना होगा?
उत्तर- ii) $10 \mathrm{~cm}$ गहराई वाले बर्तन में कोई द्रव भरा है, तले पर रखे सिक्के की गहराई $8 \mathrm{~cm}$ मापी जाती है। द्रव का अपवर्तनांक निम्नलिखित होगा: अपवर्तनांक $=\frac{\text { गहराई बदलती द्वव }}{\text { गहराई बदलती सिक्का }}=\frac{10 \mathrm{~cm}}{8 \mathrm{~cm}}=1.25$
iii) एक परिनालिका की लम्बाई को दुगना कर दिया गया जबकि फेरो की संख्या में कोई परिवर्तन नहीं किया गया। परिनालिका के स्वपेरकत्व में कितना परिवर्तन होगा
स्व-प्रेरकत्व: -
स्व-प्रेरकत्व धारावाही कुंडली का गुण है, जो इसके माध्यम से प्रवाहित होने वाली धारा के परिवर्तन का प्रतिरोध या विरोध करता है। -
स्व-प्रेरकत्व के गुणांक के लिए सूत्र, $L=\frac{\mu_{0} N^{2} A}{2 \pi R}$
उपरोक्त व्यंजक से, स्व-प्रेरकत्व का गुणांक कुंडली में फेरों की संख्या के वर्ग के समानुपाती होता है, $\mathrm{L} \propto \mathrm{N}^{2}$
इसलिए, फेरों की संख्या दोगुनी हो जाती है। स्व-प्रेरकत्व का गुणांक चार गुना हो जाता है।
iv) दो समांतर चालक तारों में एक ही दिशा में धारां प्रवाहित हो रही है, उनके मध्य लगने वाले बल की प्रकृति क्या होगी?
उत्तर- जब दो समानांतर तारों में धारा एक ही दिशा में प्रवाहित होती है तो दोनों तार एक दूसरे को आकर्षित करते हैं और यदि दो समानांतर तारों में विपरीत दिशा में धारा प्रवाहित होती है तो दोनों तार एक दूसरे को प्रतिकर्षित करते हैं।
v) अनुगमन वेग और विद्युत क्षेत्र की तीव्रता में सम्बंध लिखिए ।
उत्तर- I = neAVd
धारा घनत्व तथा अनुगमन वेग में संबंध:-
अनुगमन वेग तथा विद्युत धारा के संबंध के सूत्र से
$ \mathrm{i}=\mathrm{neAVd} $
माना $A$ क्षेत्रफल वाले चालक से प्रवाहित होने वाली विद्युत धारा $i$ है धारा घनत्व
$ \mathrm{J}=\mathrm{i} / \mathrm{A}$
समीकरण (1) से i का मान समीकरण (2) में रखने
$ \begin{aligned} & \mathrm{J}=(\text { neAVd }) / \mathrm{A} \\ & \mathrm{J}=\mathrm{neVd} \end{aligned} $
यही धारा घनत्व तथा अनुगमन वेग के बीच संबंध का सूत्र है।
5. निम्नलिखित कथनों के लिए सत्य अथवा असत्य लिखिए -
i) किसी धातु की सतह से इलेक्ट्रानो के उत्सर्जन के लिए आवश्यक ऊर्जा अलग अलग इलेक्ट्रानो के लिए अलग-अलग होती है।
असत्य
ii) जब प्रकाश विरल माध्यम से सघन माध्यम में गमन करता है तो इसकी ऊर्जा कम हो जाती है।
सत्य - विरल माध्यम से सघन माध्यम में गमन करने वाले प्रकाश का वेग $30 \%$ कम हो जाता है।
iii) ऑप्टिकल फाइबर में कोर का अपवर्तनांक क्लेडिंग के अपवर्तनांक से कम होता है।
असत्य - एक ऑप्टिकल फाइबर के क्रोड के काँच का अपवर्तनांक 1.68 है ओर उसके क्लैडिंग के पदार्थ का अपवर्तनांक 1.44 है। फाइबर के अक्ष से आपतिि किरण के कोण का अधिकतम मान लिया जिसपर फाइबर के अंदर पूर्ण आंतरिक परावर्तन हो सके।
vi) आवेशित चालक के पृष्ठ के प्रत्येक बिंदु पर स्थिर वैद्युत क्षेत्र पृष्ठ के अभिलम्बवत होता है।
सत्य - आवेशित चालक के पृष्ठ के प्रत्येक बिंदु पर स्थिर वैद्युत क्षेत्र पृष्ठ के अभिलम्बवत होता है।
v) किसी पदार्थ पर आवेश का मान एक इलेक्ट्रान आवेश का पूर्ण गुणज ही हो सकता है।
सत्य - आवेश की यह मूल इकाई इलेक्ट्रॉन अथवा प्रोटॉन के आवेश का परिमाण है। परिपाटी के अनुसार, इलेक्ट्रॉन के आवेश को ऋणात्मक मानते हैं; इसीलिए किसी इलेक्ट्रॉन पर आवेश - तथा प्रोटॉन पर आवेश $+e$ द्वारा व्यक्त करते हैं । वैद्युत आवेश सदैव का पूर्णांक गुणज होता है।