Up board class 12th physics half yearly exam paper full solutions 2022-23
कक्षा 12वी भौतिक विज्ञान यूपी बोर्ड अर्द्ध वार्षिक परीक्षा पेपर का सम्पूर्ण हल 2022–23
अर्द्ध वार्षिक परीक्षा
कक्षा - 12
विषय भौतिक विज्ञान
समय-3 घण्टे पूर्णांक- 70
नोट : 1:- (1) सभी प्रश्नों को निर्देशानुसार हल कीजिए। (2) सभी प्रश्नों के निर्धारित अंक उनके सम्मुख निर्दिष्ट हैं।
प्रश्न 1. निम्न प्रश्नों के सही विकल्प चुनकर लिखिए
(क) किसी कुचालक (वैघुतरोधी) माध्यम का परावैघुतांक (K) हो सकता है
(अ)–3
(ब) 0
(स) 0.7
द) 6
उत्तर –(द) 6
(ख) एक गोलाकार चालक की त्रिज्या 9 मीटर है। इसकी वैधुत धारिता है
(अ) 10⁹ फैरड
(ब) 9x10⁹ फैरड
(स) 10⁻⁹ फैरड
(द) 9x10⁻⁹ फैरड
उत्तर –(स) 10⁻⁹ फैरड
(ग) 1/√ μₒεₒ का मात्रक है
(अ) न्यूटन / कूलॉम²
(ब) बेबर / मीटर
(स) फैरड
(द) मीटर/सेकेण्ड
उत्तर –(द) मीटर/सेकेण्ड
(घ) चुम्बकीय याम्योत्तर तथा भौगोलिक याम्योत्तर के बीच का कोण कहलाता है
(अ) नति कोण
(ब) चुम्बकीय आघूर्ण
(स) दिक्पात का कोण
(द) चुम्बकीय क्षेत्र की तीव्रता
उत्तर –(स) दिक्पात का कोण
(ड) 220 बोल्ट के प्रत्यावर्ती स्रोत में शिखर वोल्टेज है
(अ) लगभग 160 बोल्ट
(ब) 440 बोल्ट
(स) 220 बोल्ट
(द) लगभग 310 बोल्ट
उत्तर –(स) 220 बोल्ट
प्रश्न 2. (क) प्रकाशिक तन्तु में निम्न में से प्रकाश के किस गुण का प्रयोग किया जाता है
(अ) व्यतिकरण
(ब) पूर्ण आन्तरिक परावर्तन
(स) प्रकीर्णन
(द) विवर्तन
उत्तर –(ब) पूर्ण आन्तरिक परावर्तन
(ख) निर्वात में प्रकाश की तरंगदैर्ध्य 6400 A° है। जल का अपवर्तनांक 4/3 है। जल में प्रकाश की तरंगदैर्ध्य होगी
(अ) 1600 A°
(ब) 4800 A°
(स) 6400 A°
(द) 8332 A°
उत्तर –(ब) 4800 A°
(ग) λतरंगदैर्ध्य के फोटॉन की ऊर्जा है
(अ) hcλ
(ब) hc/λ
(स)λlhc
(द) hλ/c
उत्तर –(ब) hc/λ
(घ) बोर कक्षा के प्रथम तीन त्रिज्याओं का अनुपात है
(अ) 1:1/2:⅓
(ब) 1:2:3
(स) 1:4:9
(द) 1:8:27
उत्तर –(स) 1:4:9
(ड़) दो परमाणुओं के परमाणु क्रमांक समान परन्तु परमाणु द्रव्यमान भिन्न है। वे होंगे
(अ) समस्थानिक
(स) समभारिक
(ब) समन्यूट्रॉनिक
(द) कोई नही
उत्तर –(अ) समस्थानिक
( अतिलघु उत्तरीय प्रश्न)
प्रश्न 3. किन्हीं खण्डों को हल कीजिए।
(क)₈₄ Po²¹⁸ संकेतक का क्या अर्थ है
उत्तर –84 Po218 , Po का परमाणु क्रमांक 84 व द्रव्यमान संख्या 218 है।
(ख) नाभिकीय विखण्डन में ऊर्जा कहाँ से उत्सर्जित होती है?
उत्तर –नाभिकीय विखंडन अभिक्रिया एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें किसी भारी परमाणु (जैसे यूरेनियम, प्लूटोनियम अथवा थोरियम) के नाभिक को निम्न ऊर्जा न्यूट्रॉन से बमवारी कराकर हलके नाभिकों में तोड़ा जा सकता है। जब ऐसा किया जाता है तो विशाल मात्रा में ऊर्जा मुक्त होती है जिसे नाभिकीय ऊर्जा कहते हैं।
(ग) किसी परमाणु की त्रिज्या तथा नाभिक की त्रिज्या के मान की कोटि बताइये।
उत्तर –एक प्रारूपिक परमाण्वीय त्रिज्या लगभग 5x 10⁻¹⁵m है और नाभिक से उत्सर्जित बीटा कण की ऊर्जा अधिकतम 1 MeV की कोटि की है
(घ) 0.5 किमी/सेकेण्ड की चाल से गतिमान इलेक्ट्रान से सम्बद्ध दे-ब्रॉग्ली तरंगदैर्ध्य की गणना कीजिए।
उत्तर –
h= 6.67x10⁻³⁴
m = 9.1x10⁻³¹
v = 0.5x10³
λ = h/mv
λ =( 6.67x10⁻³⁴ )/{(9.1x10⁻³¹)x(0.5x10³)}
λ =1.465x10⁻⁶
(ड़) क्या हाइगेन्स का सिद्धान्त अनुदैर्ध्य ध्वनि तरंगों के लिये वैध है ?
उत्तर –हा, हाइगेन्स का सिद्धान्त अनुदैर्घ्य ध्वनि तरंगों के लिए वैध है।
(च) दूर दृष्टि दोष के निवारण के लिये किस प्रकार के लेन्स का उपयोग किया जाता है ?
उत्तर –उत्तल लेंस
(छ) 3.2 कूलॉम आवेश कितने इलेक्ट्रानों द्वारा निर्मित होगा ?
उत्तर – 2 x 10¹⁹
(ज) विभव प्रवणता तथा वैघुत क्षेत्र की तीव्रता के बीच सम्बन्ध लिखिए।
उत्तर – (E = -∆V)
(झ) धारा घनत्व, विशिष्ट चालकता तथा वैधुत क्षेत्र में क्या सम्बन्ध है ?
उत्तर- j = σ.Ε
(ञ) बायो- सावर्त का नियम क्या है ?
उत्तर –वैज्ञानिक बायो तथा सेवर्ट ने चुंबकीय क्षेत्र पर किए गए प्रयोगों के अध्ययन द्वारा बताया, कि किसी धारावाही चालक के अल्पांश (छोटा हिस्सा small elements) ∆ℓ के कारण उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र का मान निम्न बातों पर निर्भर करता है। इस संबंध को ही बायो सेवर्ट नियम कहते हैं।
(लघु उत्तरीय प्रश्न)
प्रश्न 4. किन्हीं खण्डों को हल कीजिए।
(क) एक लम्बे सीधे तार में 5 एम्पियर की वैघुत धारा प्रभावित होती है एक इलेक्ट्रॉन 1x10⁶ मीटर सेकेण्ड के वेग से तार के समान्तर 10 सेमी दूरी पर गतिमान है। इलेक्ट्रॉन पर लगने वाले चुम्बकीय बल की गणना कीजिए ।
(ख) भू-चुम्बकीय के विभिन्न अपयव क्या है? इन्हें परिभाषित कीजिए।
उत्तर
भूचुम्बकीय तत्व:- पृथ्वी के चुम्बकत्व के अध्ययन के लिए जिन तत्वों की आवश्यकता होती उन्हें भू-चुम्बकीय तत्व कहते है -
ये निम्न है:
(1) दिक्पात का कोण
(2) नमन कोण
(3) पृथ्वी के चुम्बकीय क्षेत्र की क्षैतिज तीव्रता
(1) दिक्पात का कोण:- किसी स्थान पर चुम्बकीय याम्योत्तर और भौगोलिक याम्योत्तर के बीच के कोण को दिक्पात का कोण कहते हैं।
(2) नमन कोण:- किसी स्थान पर पृथ्वी के चुम्बकीय क्षेत्र की परिणामी तीव्रता क्षैतिज के साथ जो कोण बनाती है, उसे नमन कोण कहते है। इसे θद्वारा दर्शाते है।
(3) पृथ्वी के चुम्बकीय क्षेत्र की क्षैतिज तीव्रता :- इसे दो घटकों में वियोजित किया जा सकता है
(a) पृथ्वी के क्षैतिज घटक H को क्षैतिज तीव्रता कहते है।
(b) उर्ध्वाधर घटक V को उर्ध्वाधर तीव्रता कहते है।
(ग) प्रत्यावर्ती धारा परिपथ में धारा तथा वोल्टता के बीच कलान्तर से आप क्या समझते है ?
उत्तर –प्रत्यावर्ती धारा परिपथ में धारा तथा विभवांतर जब एक साथ अधिकतम और एक साथ न्यूनतम मान प्राप्त करते हैं तो इनके बीच कालांतर शून्य होता है। इसके विपरीत जब धारा तथा विभवांतर अलग-अलग अधिकतम और न्यूनतम मान प्राप्त करते हैं तो प्रत्यावर्ती धारा परिपथ में कालांतर का कुछ मान होता है।
(घ) विस्थापन धारा क्या है? इसका सूत्र लिखिए।
उत्तर –किसी बंद लूप के अनुदिश चुम्बकीय क्षेत्र की तीव्रता के रेखीय समाकलन का मान उस बंद लूप में प्रवाहित कुल धारा तथा निर्वात की चुम्बकशीलता [uₒ] के गुणनफल के बराबर होती है।
(ड़) काच तथा हीरे के अपवर्तनांक क्रमश: 1.50 व 2.40 है। हीरे के सापेक्ष काँच का अपवर्तनांक ज्ञात कीजिए।
(घ) हाइगेन्स के तरंग सम्बन्धी सिद्धान्त की व्याख्या कीजिए ।
उत्तर –इस सिद्धांत के अनुसार, प्रकाश तरंगों के रूप में गमन करता है प्रकाश स्रोत से निकलकर ये तरंगे चारों (सभी दिशाओं में निर्वात में प्रकाश की चाल से चलती है। चूंकि प्रकाश तरंगों का संचरण होने के लिए माध्यम की आवश्यकता होती है।
(छ) हाइड्रोजन परमाणु की प्रथम कक्षा की त्रिज्या के लिये व्यंजक निगमित कीजिए।
(दीर्घ उत्तरीय प्रश्न)
प्रश्न 5. किन्हीं खण्डों को हल कीजिए।
(क) 1a.m.u द्रव्यमान के तल्य ऊर्जा MeY में ज्ञात कीजिए।
(अथवा) ऊर्जा वैण्ड के आधार पर चालक, अचालक एवं अर्द्ध-चालकों का वर्गीकरण स्पष्ट कीजिए।
(ख) कुण्डली में उत्पन्न वैधुत वाहक बल का व्यंजक कोणीय चाल के पदों में लिखिए
(अथवा ) वैद्युत विभव तथा वैद्युत विभवान्तर से क्या तात्पर्य हैं? इनके मात्रक लिखिए।