बिहार बोर्ड (BSEB) · Class 10 · भौतिक विज्ञान · 2022
भौतिक विज्ञान 2022 — पिछले वर्ष का पेपर (हल सहित)
Pathyacharya app डाउनलोड करेंप्रश्न और हल (66)
1. एक अवतल दर्पण में सिद्ध करें कि $( \frac{1}{v} + \frac{1}{u} = \frac{1}{f} )$ (5 अंक)
जहाँ:
= प्रतिबिंब (image) की दूरी (mirror से)
= वस्तु (object) की दूरी (mirror से)
= फोकस दूरी (focal length), अवतल दर्पण के लिए यह ऋणात्मक होती है
त्रिकोणों का उपयोग:
दो समान त्रिकोण बनते हैं:
1. त्रिकोण और A'B'P (ऊर्ध्वाधर त्रिकोण)
2. त्रिकोण F B'P और
इन त्रिकोणों में:
=
चूँकि ये त्रिकोण समरूप हैं, इसलिए (i) और (ii) को बराबर रखते हैं:
अब क्रॉस-मल्टिप्लाई करें:
दोनों ओर से कट जाएगा:
दोनों ओर से भाग करें:
यह है अवतल दर्पण के लिए दर्पण सूत्र का सिद्ध रूप।
2. गोलीय दर्पण के परावर्त्तक पृष्ठ की वृत्ताकार सीमा रेखा का व्यास कहलाता है (1 अंक)
सही उत्तर: गोलीय दर्पण का द्वारक
3. किस दर्पण में दूर की वस्तु का प्रतिबिंव सदेव सीधा होता है ? (1 अंक)
सही उत्तर: या तो समतल अथवा उत्तल
4. अवतल दर्पण की फोकस दूरी होती है (1 अंक)
सही उत्तर: ऋणात्मक
5. किस दर्पण से हमेशा वस्तु से छोटा प्रतिबिंध प्राप्त होता है? (1 अंक)
सही उत्तर: उत्तल
6. प्रकाश का प्राथमिक वर्ण है (1 अंक)
सही उत्तर: इनमें से सभी
7. अवतल दर्पण के कोई दो उपयोग लिखें। (2 अंक)
1. हजामती (शेविंग) दर्पण और मेकअप दर्पण के रूप में:
जब हम अपना चेहरा दर्पण के पास लाते हैं, तो हमें चेहरे का एक बड़ा और स्पष्ट प्रतिबिम्ब दिखाई देता है। इससे दाढ़ी बनाने या मेकअप करने में आसानी होती है क्योंकि छोटी-छोटी बारीकियाँ भी बड़ी नजर आती हैं। दंत चिकित्सक भी दांतों का बड़ा प्रतिबिम्ब देखने के लिए इसी प्रकार के दर्पण का उपयोग करते हैं।
2. वाहनों की हेडलाइट्स, टॉर्च और सर्चलाइट में परावर्तक के रूप में:
इस सिद्धांत का उपयोग करके, प्रकाश को एक शक्तिशाली समानांतर किरण पुंज (powerful parallel beam) के रूप में बहुत दूर तक भेजा जा सकता है। इसी वजह से वाहनों की हेडलाइट्स और टॉर्च का प्रकाश सड़क पर दूर तक जाता है, जिससे रात में रास्ता स्पष्ट दिखाई देता है।
8. प्रकाश के परावर्तन के नियम लिखें। (2 अंक)
प्रकाश के परावर्तन के नियम -
नियम -1. परावर्तन कोण आपतन कोण के बराबर होता है।
नियम 2. आपतित किरण, परार्विर्तत किरण तथा अपतन बिंदु पर अभिलम्ब सभी एक समतल में होते है।
9. उत्तल लेंस की फोकस दूरी निकालने की एक विधि का वर्णन करें। (5 अंक)
जब दो पिनों के बीच की दूरी किसी उत्तल लेंस की फोकस दूरी के चार गुने अधिक होती है तब उन दोनों पिनों के बीच लेन्स की दो स्थितियों मे एक पिन का वास्तविक व उल्टा प्रतिबिम्ब दूसरे पिन पर बनता है।
यदि दोनों पिनों के बीच की दूरी a तथा लेन्स दोनों स्थितियों का अन्तर d हो तो लेन्स की फोकस दूरी
सूत्र की उत्पत्ति
u + v = a …… (i)
v = d …. (ii)
v = u + d … (iii)
v = u + d = a ;
2u = a- d; u=
समी॰ (iii) से v = a- +d
v =
लेंस की सूत्र से
प्रमाणित
10. निम्नलिखित में से किसी वस्तु का वास्तविक प्रतिबिंब कौन बना सकता है ? (1 अंक)
सही उत्तर: उत्तल लेंस
11. किसी बिन्दु वस्तु से निकलकर किरणें किसी लेंस से अपवर्तित होकर जिस बिन्दु पर मिलती है, उसे कहते हैं (1 अंक)
सही उत्तर: (B) प्रतिबिंब बिन्दु
12. फोटोग्राफी कैमरा का अभिदृश्यक होता है (1 अंक)
सही उत्तर: (C) उत्तल लेंस
13. किसी शब्दकोष में पाए गए छोटे अक्षरों को पढ़ते समय आप निम्न में से कौन-सा लेंस पसंद करेंगे ? (1 अंक)
सही उत्तर: (D) 5 cm फोकस दूरी का एक उत्तल लेंस
14. किसी गोलीय दर्पण तथा किसी पतले गोलीय लेंस दोनों की फोकस दूरियाँ – 15 cm हैं। दर्पण तथा लेंस संभवतः हैं (1 अंक)
सही उत्तर: (C) दोनों अवतल
15. तरंगदैर्ध्य को सामान्यतः व्यक्त किया जाता है (1 अंक)
सही उत्तर: (C) मीटर/से. में
16. उत्तल लेंस द्वारा आवर्धित काल्पनिक प्रतिबिंब तब बनता है, जब वस्तु रहती है (1 अंक)
सही उत्तर: फोकस और लेंस के बीच
17. लेंस की आवर्धन का S.I. मात्रक है (1 अंक)
सही उत्तर: मात्रकविहीन
18. तारों का टिमटिमाना, प्रकाश की किस घटना को दर्शाता है ? (1 अंक)
सही उत्तर: प्रकाश के अपवर्तन
19. लेंस की क्षमता का मात्रक है (1 अंक)
सही उत्तर: डायोप्टर
20. प्रकाश का चाल न्यूनतम होता है (1 अंक)
सही उत्तर: काँच में
21. निम्न में किस लेंस की फोकस दूरी धनात्मक होती है ? (1 अंक)
सही उत्तर: उत्तल लेंस
22. एक पारदर्शी गोलीय कवच की बाहरी त्रिज्या 20 cm तथा भीतरी त्रिज्या 19.8 cm है। त्रिज्या आपतित प्रकाश के लिए यह कैसा व्यवहार करेगा ? (1 अंक)
सही उत्तर: उत्तल लेंस की भाँति
23. तारे और ग्रहों में अंतर स्पष्ट करें। (2 अंक)
*तारे: तारे हमसे बहुत दूर हैं, इसलिए वे प्रकाश के बिंदु स्रोत की तरह काम करते हैं। जब उनका प्रकाश पृथ्वी के वायुमंडल की विभिन्न परतों से होकर गुजरता है, तो वायुमंडलीय अपवर्तन (Atmospheric Refraction) के कारण वे टिमटिमाते हुए प्रतीत होते हैं।
*ग्रह: ग्रह पृथ्वी के अपेक्षाकृत निकट हैं और प्रकाश के विस्तृत स्रोत (extended source) के रूप में कार्य करते हैं। इसलिए, वायुमंडलीय अपवर्तन का प्रभाव औसत रूप से शून्य हो जाता है और वे टिमटिमाते नहीं हैं।
24. उत्तल लेंस के किन्हीं दो उपयोगों को बताएँ। (2 अंक)
उत्तल लेंस, जिसे अभिसारी लेंस भी कहा जाता है, प्रकाश किरणों को एक साथ लाता है। दूरदृष्टि दोष (हाइपरोपिया) में, आंख का लेंस प्रकाश को रेटिना पर ठीक से केंद्रित नहीं कर पाता, जिसके परिणामस्वरूप पास की वस्तुएं धुंधली दिखाई देती हैं। उत्तल लेंस का उपयोग करके, प्रकाश को रेटिना पर ठीक से केंद्रित किया जा सकता है, जिससे दृष्टि स्पष्ट हो जाती है.
2.आवर्धन:
उत्तल लेंस का उपयोग आवर्धक लेंस के रूप में किया जाता है। यह छोटी वस्तुओं को बड़ा करके देखने में मदद करता है। उदाहरण के लिए, आवर्धक चश्मा, सूक्ष्मदर्शी और दूरबीन में उत्तल लेंस का उपयोग किया जाता है। इन उपकरणों में, उत्तल लेंस प्रकाश को केंद्रित करके और वस्तुओं को बड़ा करके उनकी छवियों को स्पष्ट रूप से देखने में मदद करता है.
25. नेत्र द्वारा किसी वस्तु का कैसा प्रतिबिंब बनता है ? (1 अंक)
सही उत्तर: वास्तविक, उल्टा तथा छोटा
26. किसी अंतरिक्ष यात्री को आकाश कैसा प्रतीत होता है ? (1 अंक)
सही उत्तर: काला
27. निकट दृष्टि दोष में किस लेंस का प्रयोग किया जाता है ? (1 अंक)
सही उत्तर: अवतल
28. दृष्टि दोष क्या है ? यह कितने प्रकार का होता है ? (2 अंक)
दृष्टि दोष के मुख्य प्रकार:
1. निकट दृष्टि दोष (Myopia):
इस दोष में व्यक्ति को दूर की वस्तुएं धुंधली दिखाई देती हैं, लेकिन पास की वस्तुएं स्पष्ट दिखती हैं।
2. दूर दृष्टि दोष (Hyperopia):
इस दोष में व्यक्ति को पास की वस्तुएं धुंधली दिखाई देती हैं, जबकि दूर की वस्तुएं अधिक स्पष्ट दिखती हैं।
3. जरा दूरदृष्टिता (Presbyopia):
यह एक उम्र से संबंधित दृष्टि दोष है जिसमें उम्र बढ़ने के साथ-साथ पास की वस्तुओं को स्पष्ट रूप से देखने में कठिनाई होती है।
4. दृष्टिवैषम्य (Astigmatism):
इसमें आँख के कॉर्निया या लेंस की वक्रता असामान्य हो जाती है, जिससे प्रकाश रेटिना पर सही ढंग से केंद्रित नहीं हो पाता और दृश्य धुंधला हो जाता है।
29. सूर्योदय के समय सूर्य लाल क्यों प्रतीत होता है ? (2 अंक)
30. दृष्टि निर्बंध क्या है ? (2 अंक)
जब हम किसी वस्तु को देखते हैं, तो हमारी आँख और उस वस्तु को मिलाने वाली सीधी रेखा को ही दृष्टि रेखा कहते हैं।
उदाहरण:
आप ज़मीन पर खड़े होकर किसी मीनार की चोटी को देख रहे हैं। आपकी आँख से मीनार की चोटी तक जो सीधी रेखा बनेगी, उसे ही 'दृष्टि निर्बंध' या 'दृष्टि रेखा' कहा जाएगा।
31. चालक, अचालक, अर्द्धचालक एवं अतिचालक की सोदाहरण व्याख्या करें। (5 अंक)
परिभाषा:
चालक वे पदार्थ होते हैं जिनमें विद्युत आवेश (इलेक्ट्रॉन) आसानी से स्वतंत्र रूप से प्रवाहित हो सकते हैं। इनमें विद्युत प्रतिरोध बहुत कम होता है और विद्युत चालकता बहुत अधिक होती है।
उदाहरण:
धातुएँ: तांबा, चाँदी, लोहा, सोना और एल्यूमीनियम जैसी धातुएँ अच्छे चालक हैं।
अन्य: खारा पानी भी एक चालक है।
उपयोग:
बिजली के तारों में, विद्युत उपकरणों में और धातु के बर्तनों में इनका उपयोग होता है।
2. अचालक (Insulator)
परिभाषा:
अचालक (जिन्हें कुचालक भी कहते हैं) वे पदार्थ होते हैं जिनमें विद्युत आवेश का प्रवाह लगभग नहीं होता या बहुत कम होता है। इनमें प्रतिरोध बहुत अधिक होता है और चालकता बहुत कम होती है।
उदाहरण:
लकड़ी, रबर, प्लास्टिक, काँच, चीनी मिट्टी (सिरेमिक), रेशम और ऊन के धागे अचालक हैं।
उपयोग:
बिजली के तारों पर चढ़ाने (कोट करने) के लिए, बिजली के स्विचों में और उपकरणों को इंसुलेट (विद्युतरोधी) करने के लिए इनका उपयोग किया जाता है।
3. अर्द्धचालक (Semiconductor)
परिभाषा:
अर्द्धचालक वे पदार्थ होते हैं जिनकी विद्युत चालकता चालक और अचालक पदार्थों के बीच होती है। ये विशेष परिस्थितियों में ही विद्युत का संचालन करते हैं।
उदाहरण:
सिलिकॉन (Silicon) और जर्मेनियम (Germanium) अर्द्धचालकों के प्रमुख उदाहरण हैं। कार्बन भी एक अर्द्धचालक है।
उपयोग:
अर्द्धचालकों का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक्स में होता है, खासकर ट्रांजिस्टर, डायोड और इलेक्ट्रॉनिक सर्किट बनाने के लिए।
32. विद्युत परिपथ में विद्युत धारा को मापने के लिए क्या उपयोग होता है ? (1 अंक)
सही उत्तर: आमीटर
33. निम्नांकित में कौन विद्युत शक्ति को निरूपित नहीं करता है ? (1 अंक)
सही उत्तर: IR²
34. वोल्ट (V) बराबर होता है (1 अंक)
सही उत्तर: (B) J/C
35. विद्युत आवेश के प्रवाह दर को कहते हैं (1 अंक)
सही उत्तर: (A) विद्युत धारा
36. निम्नांकित में कौन-सा कथन सत्य है ? (1 अंक)
सही उत्तर: (B) जूल = कूलॉम × वोल्ट
37. निम्नलिखित में कौन-सा मात्रक वाट (W) के बराबर होता है ? (1 अंक)
सही उत्तर: (A) J/s
38. विद्युत हीटर के तार की कुंडली बनी होती है (1 अंक)
सही उत्तर: (D) नाइक्रोम की
39. किसी परिपथ का वह गुण जो विद्युत ऊर्जा को ऊष्मा में बदल देता है, है (1 अंक)
सही उत्तर: (A) प्रतिरोध
40. एक विद्युत सेल से धारा प्राप्त करने पर इसके सिरों के बीच विभवांतर का मान होता है (1 अंक)
सही उत्तर: (B) विद्युत वाहक बल से कम
41. किसी चालक तार से प्रवाहित विद्युत धारा में गतिशील कण होता है (1 अंक)
सही उत्तर: (C) इलेक्ट्रॉन
42. 12 V विभवांतर के दो बिन्दुओं के बीच 2 कूलॉम आवेश को ले जाने में कितना कार्य किया जाता है ? (1 अंक)
सही उत्तर: (D) 24 जूल
43. भारत में उत्पादित प्रत्यावर्ती, विद्युत धारा की आवृत्ति है (1 अंक)
सही उत्तर: 50 Hz
44. एक माइक्रो एम्पियर विद्युत धारा है (1 अंक)
सही उत्तर: 10⁻⁶A
45. किसी विद्युत बल्ब का अनुमतांक 220V तथा 100 W हैं। जब इसे 110V पर प्रचालित करते हैं तब इसके द्वारा उपयुक्त शक्ति होगी (1 अंक)
सही उत्तर: 25 W
46. प्रतिरोधकता का S.I. मात्रक है (1 अंक)
सही उत्तर: ओम-मीटर
47. जब एक से अधिक प्रतिरोधक श्रेणीक्रम में जुड़े रहते हैं तब कौन सी भौतिक राशि उनमें से समान रहती है ? (1 अंक)
सही उत्तर: विद्युत धारा
48. विद्युत विभव की परिभाषा दें एवं इसका SI मात्रक लिखें। (2 अंक)
विद्युत क्षेत्र में किसी एक बिंदु पर विद्युत विभव को उस कार्य की मात्रा के रूप में परिभाषित किया जाता है, जो एक इकाई धनावेश (या धनात्मक परीक्षण आवेश) को अनंत से उस विशिष्ट बिंदु तक लाने में किया जाता है।
यह प्रति इकाई आवेश विद्युत स्थितिज ऊर्जा के बराबर होता है।
सरल शब्दों में, यह विद्युत विभव किसी आवेश से दूसरे आवेश में स्थानांतरित ऊर्जा है।
SI मात्रक
विद्युत विभव का SI मात्रक वोल्ट है।
1 वोल्ट का अर्थ है कि 1 कूलम्ब धनात्मक आवेश को अनंत से एक बिंदु तक लाने में 1 जूल कार्य किया जाता है।
इसलिए, इसे जूल प्रति कूलम्ब के रूप में भी व्यक्त किया जाता है।
49. ओम के नियम को लिखें। (2 अंक)
यदि चालक के सिरों पर लगाया गया विभवान्तर V और उसमें बहनें वाली धारा I हो,तो
या
यहाँ एक नियतांक है, जिसे उस चालक का प्रतिरोध कहते हैं |
50. प्रत्यावर्ती धारा एवं दिष्ट धारा में अंतर बताएँ। (2 अंक)
(2). प्रत्यावर्ती धारा की दिशा आवर्त रूप से बदलती है, परंतु दिष्ट धारा की दिशा एक ही होती है।
(3). ट्रांसफॉर्मर (transformer) का उपयोग कर प्रत्यावर्ती धारा को कहीं भी प्रेषित किया जा सकता है, जबकि दिष्ट धारा को प्रेषित नहीं किया जा सकता है।
51. विद्युत बल्ब में निष्क्रिय गैस क्यों भरी जाती है ? (2 अंक)
52. प्रतिरोध क्या है ?इसका सूत्र एवं मात्रक लिखें। (2 अंक)
प्रतिरोध किसी चालक का वह गुण है जिसके कारण वह अपने अंदर से होकर प्रवाहित होने वाली विद्युत धारा का विरोध करता है। सरल शब्दों में, यह वह रुकावट है जो विद्युत धारा के रास्ते में आती है।
प्रतिरोध का सूत्र (ओम का नियम)
सूत्र:
यहाँ, प्रतिरोध है।
: चालक के सिरों पर विभवांतर (वोल्टेज) है।
: चालक से प्रवाहित विद्युत धारा है।
प्रतिरोध का मात्रक
प्रतिरोध का SI मात्रक ओम है। इसे ग्रीक अक्षर ओमेगा से दर्शाया जाता है।
53. विद्युत मोटर का नामांकित आरेख खींचें। इसका सिद्धांत तथा कार्यविधि स्पष्ट करें। विद्युत मोटर में विभक्त वलय का क्या महत्व है ? (5 अंक)
54. निम्नलिखित में से कौन किसी लम्बे विद्युत धारावाही तार के निकट चुम्बकीय क्षेत्र का सही वर्णन करता है ? (1 अंक)
सही उत्तर: चुम्बकीय क्षेत्र की संकेन्द्री क्षेत्र रेखाओं का केन्द्र तार होता है
55. फ्लेमिंग के दाएँ हाथ का नियम लिखें। (2 अंक)
56. अनवीकरणीय ऊर्जा का स्त्रोत है (1 अंक)
सही उत्तर: (A) कोयला
57. ईंधन है (1 अंक)
सही उत्तर: इनमें से सभी
58. जीवाश्म ईंधन का उदाहरण है (1 अंक)
सही उत्तर: (A) और (B) दोनों
59. निम्नलिखित में कौन जीवाश्म ईंधन नहीं है ? (1 अंक)
सही उत्तर: बायोगैस
60. एक किलोवाट घंटा बराबर होता है (1 अंक)
सही उत्तर: 3.6 × 10⁶ जूल
61. प्रकृति में पृथ्वी पर ऊर्जा का मुख्य स्रोत क्या है ? (1 अंक)
सही उत्तर: सूर्यप्रकाश
62. अनवीकरणीय ऊर्जा है (1 अंक)
सही उत्तर: कोयला से प्राप्त ऊर्जा
63. ऊर्जा के दो अनवीकरणीय स्त्रोत हैं (1 अंक)
सही उत्तर: कोयला तथा पेट्रोलियम
64. उत्तम ऊर्जा का स्त्रोत वह है (1 अंक)
सही उत्तर: जिसमें ये सभी गुण हों