बिहार बोर्ड 12वीं भौतिकी मॉडल सेट 4

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खंड-अ: वस्तुनिष्ठ प्रश्न (Objective Type) Q1-10: आंकीय प्रश्न / Numericals एक विद्युत द्विध्रुव दो विपरीत आवेशों से बना है जिनका परिमाण $+3.2 \times 10^{-19} \text{C}$ और $-3.2 \times 10^{-19} \text{C}$ है और उनके बीच की दूरी $2.4 \times 10^{-10} \text{m}$ है। विद्युत द्विध्रुव आघूर्ण होगा: (A) $7.68 \times 10^{-29} \text{Cm}$ (B) $7.68 \times 10^{-27} \text{Cm}$ (C) $7.86 \times 10^{-29} \text{Cm}$ (D) $3.2 \times 10^{-29} \text{Cm}$ यदि 100 V तक आवेशित करने पर एक संधारित्र की संचित ऊर्जा 1 J हो, तो संधारित्र की धारिता होगी: (A) $2 \times 10^{-4} \text{F}$ (B) $2 \times 10^{-2} \text{F}$ (C) $5 \times 10^{-4} \text{F}$ (D) $10^{-4} \text{F}$ एक तार का प्रतिरोध $4 \Omega$ है। इसे खींचकर इसकी लंबाई दोगुनी कर दी जाती है। अब इसका नया प्रतिरोध होगा: (A) $4 \Omega$ (B) $8 \Omega$ (C) $16 \Omega$ (D) $2 \Omega$ $60 \text{W}$ और $40 \text{W}$ के दो बल्ब यदि श्रेणीक्रम में जोड़े जाएं, तो उनकी सम्मिलित शक्ति होगी: (A) $100 \text{W}$ (B) $2400 \text{W}$ (C) $30 \text{W}$ (D) $24 \text{W}$ एक प्रत्यावर्ती धारा का समीकरण $I = 60 \sin(100\pi t)$ है। धारा का वर्ग-माध्य-मूल (RMS) मान होगा: (A) $60 \text{A}$ (B) $30 \text{A}$ (C) $30\sqrt{2} \text{A}$ (D) $60\sqrt{2} \text{A}$ एक गोलीय दर्पण की फोकस दूरी $20 \text{cm}$ है। इसकी वक्रता त्रिज्या होगी: (A) $10 \text{cm}$ (B) $20 \text{cm}$ (C) $40 \text{cm}$ (D) $5 \text{cm}$ +2 डायोप्टर और -3.5 डायोप्टर क्षमता वाले दो लेंस संपर्क में रखे गए हैं। संयोग की क्षमता होगी: (A) +1.5 D (B) -1.5 D (C) -2.5 D (D) -5.5 D किसी धातु का कार्य-फलन $2.5 \text{eV}$ है। $3.5 \text{eV}$ ऊर्जा वाला फोटॉन सतह पर आपतित होता है। उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन की अधिकतम गतिज ऊर्जा होगी: (A) $1.0 \text{eV}$ (B) $1.5 \text{eV}$ (C) $6.0 \text{eV}$ (D) $2.5 \text{eV}$ किसी रेडियोएक्टिव पदार्थ की अर्द्ध-आयु 10 दिन है। 20 दिनों के बाद उस पदार्थ का कितना भाग शेष बचेगा? (A) $1/2$ (B) $1/4$ (C) $1/8$ (D) $1/16$ द्विआधारी संख्या $(110)_2$ का दशमिक मान है: (A) 6 (B) 5 (C) 4 (D) 12 Q11-30: सूत्र आधारित / Formula Based कूलम्ब बल का सदिश रूप है: (A) $\vec{F} = \frac{1}{4\pi\epsilon_0} \frac{q_1 q_2}{r^2} \hat{r}$ (B) $\vec{F} = \frac{1}{4\pi\epsilon_0} \frac{q_1 q_2}{r^3} \vec{r}$ (C) (A) और (B) दोनों (D) केवल (A) किसी बिंदुवत आवेश $Q$ से $r$ दूरी पर विद्युत विभव का मान होता है: (A) $\frac{1}{4\pi\epsilon_0} \frac{Q}{r}$ (B) $\frac{1}{4\pi\epsilon_0} \frac{Q}{r^2}$ (C) $\frac{Q r}{4\pi\epsilon_0}$ (D) $\frac{1}{4\pi\epsilon_0} \frac{Q^2}{r}$ समांतर पट्टिका संधारित्र की धारिता का सूत्र (जब माध्यम हवा हो): (A) $\frac{\epsilon_0 A}{d}$ (B) $\frac{\epsilon_0 d}{A}$ (C) $\frac{d}{\epsilon_0 A}$ (D) $\frac{A}{\epsilon_0 d}$ चालक के अंदर विद्युत क्षेत्र ($E$) और धारा घनत्व ($J$) में संबंध है: (A) $J = \rho E$ (B) $J = \sigma E$ (C) $J = E / \sigma$ (D) $E = \sigma J$ वृत्ताकार कुंडली के केंद्र पर चुंबकीय क्षेत्र का मान होता है: (A) $\frac{\mu_0 I}{2R}$ (B) $\frac{\mu_0 I}{2\pi R}$ (C) $\frac{\mu_0 I}{4\pi R}$ (D) $\frac{\mu_0 I}{R}$ चल कुंडली गैल्वेनोमीटर में विक्षेप ($\theta$) समानुपाती होता है: (A) $I^2$ के (B) $I$ के (C) $1/I$ के (D) $\sqrt{I}$ के चुम्बकीय फ्लक्स का सूत्र है: (A) $\phi = \vec{B} \cdot \vec{A}$ (B) $\phi = \vec{B} \times \vec{A}$ (C) $\phi = B / A$ (D) $\phi = B \cdot A^2$ स्व-प्रेरकत्व $L$ वाली कुंडली में धारा $I$ बह रही है, तो संचित ऊर्जा होती है: (A) $LI^2$ (B) $\frac{1}{2} L I^2$ (C) $\frac{1}{2} L^2 I$ (D) $L/I$ संधारित्रीय प्रतिघात ($X_C$) होता है: (A) $\omega C$ (B) $1/\omega C$ (C) $\omega / C$ (D) C / $\omega$ किसी L-C-R परिपथ की प्रतिबाधा ($Z$) है: (A) $\sqrt{R^2 + (\omega L - \frac{1}{\omega C})^2}$ (B) $\sqrt{R^2 + \omega L + \frac{1}{\omega C}}$ (C) $R + \omega L + \frac{1}{\omega C}$ (D) $\sqrt{R + (\omega L - \frac{1}{\omega C})}$ स्नेल का नियम (Snell's Law) है: (A) $\mu_1 \sin i = \mu_2 \sin r$ (B) $\mu_1 \sin r = \mu_2 \sin i$ (C) $\sin i / \sin r = \text{नियतांक}$ (D) (A) और (C) दोनों लेंस मेकर्स सूत्र है: (A) $\frac{1}{f} = (\mu - 1)(\frac{1}{R_1} - \frac{1}{R_2})$ (B) $\frac{1}{f} = (\mu - 1)(\frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2})$ (C) $f = (\mu - 1)(\frac{1}{R_1} - \frac{1}{R_2})$ (D) $\frac{1}{f} = \mu (\frac{1}{R_1} - \frac{1}{R_2})$ खगोलीय दूरदर्शक की आवर्धन क्षमता (सामान्य समायोजन) है: (A) $-f_o / f_e$ (B) $-f_e / f_o$ (C) $f_o \times f_e$ (D) $f_o + f_e$ यंग के द्विक-स्लिट प्रयोग में फ्रिंज की चौड़ाई $\beta$ है: (A) $\frac{d\lambda}{D}$ (B) $\frac{D\lambda}{d}$ (C) $\frac{D}{d\lambda}$ (D) $\frac{d}{D\lambda}$ डी-ब्रोग्ली तरंगदैर्घ्य ($\lambda$) का सूत्र है: (A) $\lambda = h/p$ (B) $\lambda = h/mv$ (C) $\lambda = h/\sqrt{2mE}$ (D) इनमें से सभी द्रव्यमान-ऊर्जा समीकरण है: (A) $E = mc$ (B) $E = mc^2$ (C) $E = h\nu$ (D) $E = m/c^2$ रेडियोएक्टिव विघटन का नियम है: (A) $N = N_0 e^{\lambda t}$ (B) $N = N_0 e^{-\lambda t}$ (C) $N = N_0 t^2$ (D) $N = N_0 / \lambda$ किसी ट्रांजिस्टर के लिए $\alpha$ और $\beta$ में संबंध है: (A) $\beta = \frac{\alpha}{1-\alpha}$ (B) $\alpha = \frac{\beta}{1+\beta}$ (C) (A) और (B) दोनों (D) $\alpha \times \beta = 1$ AND गेट का बूलियन व्यंजक है: (A) $A+B=Y$ (B) $A \cdot B = Y$ (C) $\bar{A} = Y$ (D) $\overline{A \cdot B} = Y$ संचार व्यवस्था में मॉडुलन सूचकांक ($m$) का सूत्र है (आयाम मॉडुलन के लिए): (A) $m = A_m / A_c$ (B) $m = A_c / A_m$ (C) $m = A_m + A_c$ (D) $m = A_m \times A_c$ Q31-40: विमा और मात्रक / Dimensions & Units मुक्त आकाश की परावैद्युतता ($\epsilon_0$) का मात्रक है: (A) $F m^{-1}$ (B) $C^2 N^{-1} m^{-2}$ (C) A और B दोनों (D) केवल $Fm$ विद्युत क्षेत्र की तीव्रता की विमा है: (A) $MLT^{-3}A^{-1}$ (B) $MLT^{-2}A^{-1}$ (C) $ML^2T^{-3}A^{-1}$ (D) $MLT^{-3}A$ 'वोल्ट/मीटर' (V/m) मात्रक है: (A) विद्युत फ्लक्स का (B) विद्युत विभव का (C) विद्युत क्षेत्र का (D) विद्युत धारिता का प्रतिरोधकता (Resistivity) का SI मात्रक है: (A) $\Omega$ (B) $\Omega \cdot m$ (C) $\Omega / m$ (D) mho चुंबकीय क्षेत्र ($B$) की विमा है: (A) $ML^0T^{-2}A^{-1}$ (B) $MLT^{-2}A^{-1}$ (C) $ML^2T^{-2}A^{-1}$ (D) $M^0L^0T^{-1}A^{-1}$ 'हेनरी' (Henry) किसका मात्रक है? (A) स्व-प्रेरकत्व का (B) अन्योन्य प्रेरकत्व का (C) (A) और (B) दोनों (D) चुंबकीय फ्लक्स का $RC$ (प्रतिरोध $\times$ धारिता) की विमा क्या होती है? (A) समय ($T$) की विमा (B) आवृत्ति ($T^{-1}$) की विमा (C) लंबाई ($L$) की विमा (D) द्रव्यमान ($M$) की विमा प्लांक नियतांक ($h$) का SI मात्रक है: (A) $Js$ (B) $J/s$ (C) $Js^{-1}$ (D) $Js^2$ इलेक्ट्रॉन-वोल्ट (eV) किसकी इकाई है? (A) विभवांतर (B) आवेश (C) ऊर्जा (D) शक्ति लेंस की क्षमता का SI मात्रक है: (A) वॉट (B) डायोप्टर ($m^{-1}$) (C) ल्यूमेन (D) कैंडेला Q41-70: अवधारणात्मक / Concepts Best आवेश का क्वांटीकरण सिद्धांत दर्शाता है कि: (A) आवेश को नष्ट नहीं किया जा सकता (B) आवेश कणों पर मौजूद होता है (C) आवेश हमेशा $e$ का पूर्ण गुणज होता है (D) आवेश एक सतत राशि है दो समविभवी पृष्ठ एक-दूसरे को: (A) $90^\circ$ पर काटते हैं (B) $45^\circ$ पर काटते हैं (C) कभी नहीं काटते (D) हमेशा समानांतर होते हैं ताप बढ़ने पर अर्द्धचालक की चालकता: (A) बढ़ती है (B) घटती है (C) अपरिवर्तित रहती है (D) शून्य हो जाती है लौह-चुंबकीय पदार्थों की चुंबकीय प्रवृत्ति ($\chi$) तापमान बढ़ने पर: (A) बढ़ती है (B) घटती है (क्युरी के नियम अनुसार) (C) स्थिर रहती है (D) पहले बढ़ती है फिर घटती है लेंज का नियम किसके संरक्षण के सिद्धांत का परिणाम है? (A) आवेश (B) संवेग (C) द्रव्यमान (D) ऊर्जा ट्रांसफार्मर कार्य करता है: (A) केवल AC पर (B) केवल DC पर (C) AC और DC दोनों पर (D) किसी पर नहीं विद्युत-चुंबकीय तरंगों में विद्युत क्षेत्र ($\vec{E}$) और चुंबकीय क्षेत्र ($\vec{B}$) के बीच कलांतर (Phase difference) होता है: (A) $0^\circ$ (B) $90^\circ$ ($\pi/2$) (C) $180^\circ$ ($\pi$) (D) $45^\circ$ ऑप्टिकल फाइबर किस सिद्धांत पर आधारित है? (A) प्रकीर्णन (B) विवर्तन (C) पूर्ण आंतरिक परावर्तन (D) अपवर्तन आकाश का रंग नीला दिखने का कारण है: (A) प्रकाश का परावर्तन (B) प्रकाश का अपवर्तन (C) प्रकाश का प्रकीर्णन (Scattering) (D) प्रकाश का वर्ण विक्षेपण जल के अंदर वायु का बुलबुला व्यवहार करता है: (A) उत्तल लेंस जैसा (B) अवतल लेंस जैसा (C) कांच की प्लेट जैसा (D) उत्तल दर्पण जैसा स्वस्थ नेत्र के लिए दूर बिंदु (Far point) होता है: (A) 25 cm (B) 50 cm (C) 100 cm (D) अनंत विवर्तन (Diffraction) प्रदर्शित करता है प्रकाश की: (A) कण प्रकृति (B) तरंग प्रकृति (C) अनुदैर्ध्य प्रकृति (D) ध्रुवित प्रकृति ध्रुवण (Polarization) की घटना केवल हो सकती है: (A) अनुदैर्ध्य तरंगों में (B) अनुप्रस्थ तरंगों में (C) ध्वनि तरंगों में (D) यांत्रिक तरंगों में प्रकाश-विद्युत प्रभाव में उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों की संख्या निर्भर करती है: (A) आपतित प्रकाश की आवृत्ति पर (B) आपतित प्रकाश की तीव्रता पर (C) कार्य फलन पर (D) धातु की प्रकृति पर नाभिकीय बल की प्रकृति है: (A) केवल आकर्षण (B) केवल विकर्षण (C) लघु परासी और तीव्र आकर्षण (D) गुरुत्वाकर्षण जैसा सूर्य अपनी विकिरण ऊर्जा प्राप्त करता है: (A) नाभिकीय विखंडन से (B) नाभिकीय संलयन से (C) रासायनिक क्रिया से (D) प्रकाश विद्युत प्रभाव से $P-N$ संधि डायोड का उपयोग 'पश्च अभिनति' (Reverse Bias) में करने पर: (A) धारा बहुत अधिक बहती है (B) धारा नगण्य बहती है (C) डायोड जल जाता है (D) विभव प्राचीर घट जाता है $N$-टाइप का अर्द्धचालक होता है: (A) धनावेशित (B) ऋणावेशित (C) उदासीन (D) इनमें से कोई नहीं NOT गेट को यह भी कहा जाता है: (A) इन्वर्टर (Inverter) (B) रेक्टिफायर (C) एम्पलीफायर (D) ऑसिलेटर टीवी तरंगें होती हैं: (A) आकाशीय तरंगें (Sky waves) (B) व्योम तरंगें (Space waves) (C) भू-तरंगें (Ground waves) (D) दीर्घ तरंगें विद्युत हीटर का तंतु (Element) बना होता है: (A) तांबे का (B) टंगस्टन का (C) नाइक्रोम का (D) लोहे का आदर्श एमीटर का प्रतिरोध होना चाहिए: (A) शून्य (B) अनंत (C) बहुत अधिक (D) 100 ओम किसी चुंबक को दो टुकड़ों में तोड़ने पर, प्रत्येक टुकड़े का ध्रुव सामर्थ्य (Pole Strength): (A) आधा हो जाता है (B) अपरिवर्तित रहता है (C) शून्य हो जाता है (D) दोगुना हो जाता है लेजर (LASER) किरणें होती हैं: (A) एकवर्णी तथा कलासंबद्ध (B) बहुवर्णी तथा कलासंबद्ध (C) एकवर्णी तथा कला-असंबद्ध (D) इनमें से कोई नहीं हाइड्रोजन स्पेक्ट्रम में कौन सी श्रेणी दृश्य भाग में होती है? (A) लाइमन (B) बामर (C) पाश्चन (D) ब्रैकेट पृथ्वी के चुंबकीय ध्रुव पर नमन कोण होता है: (A) $0^\circ$ (B) $45^\circ$ (C) $90^\circ$ (D) $180^\circ$ प्रत्यावर्ती धारा परिपथ में यदि केवल प्रतिरोध हो, तो वोल्टेज और धारा के बीच कालांतर होता है: (A) $0^\circ$ (B) $90^\circ$ (C) $180^\circ$ (D) $45^\circ$ विद्युत चुम्बकीय तरंगों की चाल ($\vec{E} \times \vec{B}$) की दिशा में होती है, जो दर्शाती है: (A) पोयंटिंग वेक्टर (B) मैक्सवेल वेक्टर (C) एम्पीयर वेक्टर (D) लोरेंज वेक्टर यदि किसी लेंस को पानी में डुबाया जाए, तो उसकी फोकस दूरी: (A) घट जाती है (B) बढ़ जाती है (C) समान रहती है (D) शून्य हो जाती है फोटो सेल आधारित है: (A) धारा के रासायनिक प्रभाव पर (B) प्रकाश-विद्युत प्रभाव पर (C) धारा के चुंबकीय प्रभाव पर (D) विद्युत-चुंबकीय प्रेरण पर खंड-ब: लघु उत्तरीय प्रश्न (Short Answer Type) (किन्हीं 10 प्रश्नों का उत्तर दें, 2 अंक प्रत्येक) आवेश संरक्षण का सिद्धांत क्या है? उदाहरण दें। परावैद्युत शक्ति (Dielectric Strength) को परिभाषित करें। ओम का नियम लिखें और इसकी दो सीमाएं बताएं। कार्बन प्रतिरोध के कलर कोड की व्याख्या करें। लॉरेंज बल क्या है? इसका व्यंजक लिखें। शंट (Shunt) क्या है? इसका एक उपयोग लिखें। फैराडे के विद्युत-चुंबकीय प्रेरण के नियम लिखें। वाटहीन धारा (Wattless Current) से आप क्या समझते हैं? विद्युत-चुंबकीय तरंगों के दो मुख्य गुण लिखें। पूर्ण आंतरिक परावर्तन की शर्तें लिखें। खतरे का संकेत लाल क्यों होता है? तरंगाग्र (Wavefront) क्या है? कार्य-फलन और देहली आवृत्ति की परिभाषा दें। नाभिकीय बंधन ऊर्जा (Binding Energy) क्या है? समस्थानिक और समभारिक में अंतर स्पष्ट करें। एल.ई.डी. (LED) क्या है? इसके उपयोग लिखें। ज़ेनर डायोड का मुख्य उपयोग क्या है? एनालॉग और डिजिटल सिग्नल में क्या अंतर है? नमन कोण (Angle of Dip) और दिकपात कोण (Angle of Declination) को समझाएं। भंवर धाराएं (Eddy Currents) क्या हैं? इन्हें कम कैसे किया जा सकता है? खंड-स: दीर्घ उत्तरीय प्रश्न (Long Answer Type) (किन्हीं 3 प्रश्नों का उत्तर दें, 5 अंक प्रत्येक) गॉस का प्रमेय: गॉस के प्रमेय का कथन लिखें तथा इसे सिद्ध करें। इसका उपयोग करके किसी अनंत लंबाई के आवेशित तार के निकट विद्युत क्षेत्र की तीव्रता ज्ञात करें। विभवमापी (Potentiometer): विभवमापी का सिद्धांत समझाएं। इसके द्वारा दो सेलों के विद्युत वाहक बलों (EMF) की तुलना कैसे की जाती है? परिपथ आरेख खीचें। चल कुंडली गैल्वेनोमीटर: चल कुंडली गैल्वेनोमीटर (Moving Coil Galvanometer) का सिद्धांत, बनावट और कार्यविधि का सचित्र वर्णन करें। इसकी सुग्राहिता कैसे बढ़ाई जा सकती है? लेंस मेकर सूत्र: किसी पतले लेंस के लिए लेंस मेकर सूत्र $\frac{1}{f} = (\mu - 1)(\frac{1}{R_1} - \frac{1}{R_2})$ की स्थापना करें। हाइगेंस का तरंग सिद्धांत: हाइगेंस के तरंग सिद्धांत के आधार पर प्रकाश के अपवर्तन (Refraction) के नियमों को सत्यापित करें। अर्द्धचालक युक्तियाँ: $P-N$ संधि डायोड क्या है? इसे 'पूर्ण तरंग दिष्टकारी' (Full Wave Rectifier) के रूप में कैसे उपयोग किया जाता है? सचित्र वर्णन करें।