List of top Physics Questions

એક આદર્શ ગેસ પોલીએટોમિક અણુઓથી બનેલો છે. દરેક અણુમાં ત્રણ ટ્રાન્સલેશનલ, ત્રણ રોટેશનલ અને \( f \) વાઇબ્રેશનલ મોડ છે. જો ઉષ્મા ક્ષમતાનો ગુણોત્તર \( \frac{C_P}{C_V} = \frac{8}{7} \) હોય તો \( f \) નું મૂલ્ય છે:

Ceilingમાંથી 10 m લંબાઈના નિર્દોષ સ્ટ્રિંગથી વર્ટિકલી લટકતો બોબ B (દ્રવ્યમાન \( m \)) આરામની સ્થિતિમાં છે. દ્રવ્યમાન \( m \)વાળો પોઇન્ટ માસ A આડી દિશામાં 10 m s⁻¹ની ઝડપથી બોબ B સાથે સ્થિતિસ્થાપક અથડામણ કરે છે. અથડામણ પછી બોબ B ઊંચાઈ \( h \) સુધી ઉપર ઉઠે છે. \( g = 10 \) m s⁻² લઈને અને બોબના કદને અવગણીને, \( h \) નું મૂલ્ય છે:

એક ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગનું વિદ્યુત ક્ષેત્ર \( E_x = E_0 \sin(kz - 2\pi \times 10^6 t) \) V m⁻¹ છે, જ્યાં \(\varepsilon_r = 9\). નીચેનામાંથી અયોગ્ય વિકલ્પ કયો છે:

ત્રિજ્યા \( r \)વાળા એક ધાતુના વર્તુળાકાર લૂપમાંથી કરંટ \( I_0 \) વહે છે. આર્ક ABCનો પ્રતિરોધ આર્ક ADCના પ્રતિરોધના અર્ધ છે. કેન્દ્ર O પર ચુંબકીય ક્ષેત્ર શોધો.

એક યુનિટ સકારાત્મક પોઇન્ટ ચાર્જને એક સમાન રીતે ચાર્જિત ડાયલેક્ટ્રિક ગોળા (ત્રિજ્યા \( R \), વોલ્યુમ ચાર્જ ઘનતા \( \rho \))ની અંદર અત્યંત પાતળી ટ્યુબમાંથી ધીમે ધીમે ખસેડવામાં આવે છે. ચાર્જની પ્રારંભિક અને અંતિમ સ્થિતિ B અને A છે, જે કેન્દ્રથી અનુક્રમે 3R અને 2R દૂર છે. જો ચાર્જ પર કરેલા કાર્યનું મેગ્નિટ્યુડ \( \frac{\rho R^2}{n \varepsilon_0} \) હોય તો \( n \) શોધો:

એક એડિયાબેટિક વિસ્તારણમાં, આદર્શ મોનોએટોમિક ગેસ (\( \gamma = \frac{5}{3} \))ના એક મોલનું તાપમાન 60 Kથી 50 K સુધી ઘટે છે. પ્રક્રિયામાં ગેસ દ્વારા કરેલું કાર્ય છે:

પરિમિત પ્રતિરોધવાળું એક વાહક લૂપ \( x-y \) પ્લેન પર આવેલું છે. લૂપનું ક્ષેત્રફળ સમય \( t \) સાથે \( A = A_0(1 + \sin t) \) પ્રમાણે બદલાય છે. લૂપમાં વિસર્જિત થતી પાવરના સમય સાથેના ગુણાત્મક વ્યવહારને સાચી રીતે દર્શાવતો આકૃતિ છે:

એક કણ સીધી લીટી સાથે ગતિ કરે છે, જેની સ્થિતિ સમયના વિધેય તરીકે \( s(t) = \alpha t^2 - \beta t + \gamma \) છે જ્યાં \( \alpha = 1 \) m s⁻², \( \beta = 6 \) m s⁻¹ અને \( \gamma = 5 \) m. \( t = 0 \) થી \( t = 6 \) s સુધી કણની સરેરાશ ઝડપ (m s⁻¹માં) છે:

બે સમાન ઇન્ડક્ટર્સને બે અલગ કોન્ફિગ્યુરેશન P અને Qમાં જોડવામાં આવ્યા છે, જ્યાં સમય સાથે વેરીએબલ કરંટ \( I(t) \) વહે છે. જો કોન્ફિગ્યુરેશન P માટે બિંદુ a અને b વચ્ચે પ્રેરિત emf \( E_P \) અને Q માટે \( E_Q \) હોય, તો ગુણોત્તર \( \frac{E_P}{E_Q} \) છે:

એક AC વોલ્ટેજ \( V = 220 \sin(2 \times 10^3 t) \) વોલ્ટને શ્રેણી LCR સર્કિટમાં લાગુ કરવામાં આવે છે. તો સર્કિટમાં કરંટનો એમ્પ્લિટ્યુડ છે: (આપેલ છે: \( L = 10 \) mH, \( C = 25 \) µF, \( R = 100 \) Ω)

ત્રણ સમાન કેપેસિટર P, Q અને S, દરેકની કેપેસિટન્સ C,ને વોલ્ટેજ Vવાળી બેટરી સાથે જોડવામાં આવ્યા છે. જો કેપેસિટર Pમાં સંગ્રહિત સંભવિત ઊર્જા \( U_P \) અને સિસ્ટમમાં કુલ સંગ્રહિત ઊર્જા \( U_T \) હોય, તો ગુણોત્તર \( \frac{U_P}{U_T} \) છે:

સમાન દ્રવ્યમાનવાળા બે ગ્રહ \( P_1 \) અને \( P_2 \)ની ત્રિજ્યાઓ અનુક્રમે \( R_1 \) અને \( R_2 \) છે, જ્યાં \( R_2 = \frac{R_1}{2} \). \( P_1 \) અને \( P_2 \)ની એસ્કેપ સ્પીડ \( v_1 \) અને \( v_2 \) છે. તો \( \frac{v_2}{v_1} \) નું મૂલ્ય છે:

3 V બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજવાળા એક આદર્શ ઝેનર ડાયોડને \( V_1 = -5 \) V નેગેટિવ ઇનપુટ વોલ્ટેજથી રિવર્સ બાયસ કરવામાં આવે છે. બિંદુ B અને A વચ્ચે વોલ્ટેજ તફાવતનું મેગ્નિટ્યુડ છે:

પ્રકાશનું એક કિરણ એક ધાતુની સપાટી પર પડે છે જેથી ફોટો-ઇલેક્ટ્રોન ઉત્પન્ન થાય છે. જો પ્રકાશ સ્ત્રોતની શક્તિ સમય સાથે રેખીય રીતે ઘટતી જાય છે, તો ફોટોકરંટ \( I \) અને સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલ \( |V| \)ના સમય સાથે વ્યવહારને શ્રેષ્ઠ રીતે દર્શાવતું છે:

પ્રવાહીઓની વિસ્કોસિટી માપવા માટે ટર્મિનલ વેગ પ્રયોગમાં, સમાન ત્રિજ્યાવાળા પરંતુ વિવિધ ઘનતાવાળા ગોળાકાર બોલનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. ટર્મિનલ વેગ (\( v \)) અને ગોળાકાર બોલની ઘનતા (\( \sigma \))ના પ્રવાહીની ઘનતા (\( \rho \)) સાથેના ગુણોત્તર સાથેનો વ્યવહાર શ્રેષ્ઠ રીતે દર્શાવે છે:

બે સર્કિટ (A) અને (B)ને ધ્યાનમાં લો, દરેકમાં બે રેઝિસ્ટર છે. તેમાંથી એકનો તાપમાન ગુણાંક સકારાત્મક \( +\alpha \) છે અને બીજાનો નકારાત્મક \( -\alpha \) છે. આ સર્કિટમાંથી વહેતી કરંટ \( I_A \) અને \( I_B \) છે. પ્રારંભિક તાપમાને બંને રેઝિસ્ટરનું પ્રતિરોધ \( R_0 \) છે. તાપમાન વધારવાથી, આ સર્કિટમાં કરંટના વ્યવહારને શ્રેષ્ઠ વર્ણવતો વિકલ્પ છે:

લંબાઈ \( l \) અને ત્રિજ્યા \( r \)વાળા એક લાંબા સોલેનોઇડને ધ્યાનમાં લો. જો \( n \) એકમ લંબાઈ દીઠ ટર્ન્સની સંખ્યા છે અને \( \mu_0 \) મુક્ત અવકાશની પરાવર્ત્યતા છે, તો સોલેનોઇડની ઇન્ડક્ટન્સ છે:

ત્રિજ્યા \( R \)વાળા એક ધાતુના ગોળાનું તાપમાન થોડા પ્રમાણમાં \( \Delta T \) વધારવામાં આવે છે. જો ધાતુનો રેખીય તાપીય વિસ્તારણ ગુણાંક \( \alpha \) હોય, તો ગોળાના વોલ્યુમમાં અંદાજિત વધારો છે:

એક પાતળી આડી ડિસ્ક એક સ્થિર કેન્દ્ર Oમાંથી પસાર કરતી ઊભી અક્ષની આસપાસ ફરી રહી છે. તેનો કોણીય આવેગ \( L_A \) અને \( L_B \) અનુક્રમે બિંદુ A અને B વિશે ગણવામાં આવે છે, જ્યાં OB = 2 × OA. \( \frac{L_A}{L_B} \) નું મૂલ્ય છે:

પાણી એક આડી નળીમાં સ્ટ્રીમલાઇન ગતિમાં વહે છે જેનું વર્તુળાકાર ક્રોસ-સેક્શન છે (ચિત્ર અનુસાર). P અને Q વચ્ચે પાણીનો દબાણ તફાવત 15 N m⁻² છે. P અને Q પર ક્રોસ-સેક્શનનું ક્ષેત્રફળ અનુક્રમે 40 cm² અને 20 cm² છે. નળીમાંથી પાણીનો પ્રવાહ દર (cm³ s⁻¹માં) છે:

એક ફોટોન અને એક ઇલેક્ટ્રોન, દરેકની ઊર્જા 10 eV છે, તેઓ મુક્ત અવકાશમાં ગતિ કરે છે. ઇલેક્ટ્રોનના રેખીય આવેગ \( P_e \) અને ફોટોનના આવેગ \( P_{ph} \)નો ગુણોત્તર \( \frac{P_e}{P_{ph}} \) છે:

Two identical inductors are connected in two different configurations \(P\) and \(Q\), where a time varying current \(I(t)\) is flowing, as shown in the figure. If the induced emf between points \(a\) and \(b\) for configuration \(P\) is \(E_P\) and that for configuration \(Q\) is \(E_Q\), then the ratio \[ \frac{E_P}{E_Q} \] is:

A frictionless circular wire of unit radius is fixed on a horizontal plane. Two point particles of unit mass start moving simultaneously from point \(A\) \((\theta=\pi/2)\) with identical uniform angular speeds in opposite directions and meet again at point \(B\). During this time, which graph correctly represents the magnitude of total linear momentum \(P\) of the system as a function of time?

त्रिज्या \(R\) और कुल आवेश \(+Q\) वाले एक स्थिर एकसमान आवेशित वृत्ताकार गोले पर विचार कीजिए। द्रव्यमान \(m\) वाले एक आवेशित कण \(-q\) \((q\lt \lt Q)\) को आवेशित गोले के केंद्र से \(3R\) की दूरी पर विराम अवस्था में मुक्त किया जाता है। जब यह आवेशित कण केंद्र पर पहुँचता है, तो इसकी चाल है :
(\(\epsilon_0\) निर्वात की विद्युतशीलता है, गुरुत्वाकर्षण बलों की उपेक्षा करें)

The following plots show variation of velocity (v), with time (t), of a ball thrown vertically upward, and falling back. Which of the following plots is/are correct?