भौतिक विज्ञान (भाग-IX) (रेलवे)

Total Questions: 50

21. ओम के नियम को गणितीय रूप में किस प्रकार निरुपित किया जाता है? (यहां V = विभवांतर, I = चालक से होकर प्रवाहित होने वाली धारा और R = प्रतिरोध है) [RRB Group 'D' CBT परीक्षा, 28.09.2022 (द्वितीय पाली)]

Correct Answer: (2) I = V/R
Solution:ओम के नियम के अनुसार, एक सर्किट के माध्यम से बहने वाली धारा, I, वोल्टेज, V के सीधे आनुपातिक होती है, और प्रतिरोध, R के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
  • ओम नियम के अनुसार I = V/R के रूप में व्यक्त किया जा सकता है, जहां I एम्पीयर में करंट है, V वोल्ट में विभवांतर (Potential difference) है और R ओम में प्रतिरोध है।

22. यदि किसी चालक से प्रवाहित धारा की दिशा और चुंबकीय क्षेत्र की दिशा के बीच का कोण शून्य हो, तो चालक पर लगने वाला बल (F) कितना होगा? [RRB Group 'D' CBT परीक्षा, 28.09.2022 (द्वितीय पाली)]

Correct Answer: (1) शून्य
Solution:धारावाही तार के लिए, बाहरी चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति में बल महसूस होता है। एक चुंबकीय क्षेत्र में करंट पर चुंबकीय बल F=BILsine के रूप में व्यक्त किया जाता है, जहां F बल है, B फ्लक्स घनत्व है, I करंट है, L कंडक्टर की लंबाई है, और वह कोण है जो चुंबकीय क्षेत्र करंट बनाता है।
  • जब तार और चुंबकीय क्षेत्र की दिशा के बीच का कोण या तो 0° या 180° डिग्री हो तो चुंबकीय क्षेत्र में रखे धारावाही तार पर लगने वाला बल शून्य होता है।
  • ऐसा इसलिए है क्योंकि sin 180 डिग्री का मान 0 होता है।

23. समांतर परिपथ के संबंध में निम्नलिखित में से कौन-सा कथन सत्य है? [RRB Group 'D' CBT परीक्षा, 28.09.2022 (द्वितीय पाली)]

Correct Answer: (3) समांतर परिपथ का निवल प्रतिरोध (net resistance), अलग-अलग प्रतिरोधों के योग से हमेशा कम होता है।
Solution:समांतर परिपथ का शुद्ध प्रतिरोध हमेशा अलग-अलग प्रतिरोधों के योग से कम होता है।
  • समानांतर सर्किट का कुल प्रतिरोध प्रतिरोधों के योग के बराबर नहीं होता है  (जैसे श्रृंखला सर्किट में होता है)।
  • समानांतर सर्किट में कुल प्रतिरोध हमेशा किसी भी ब्रांच प्रतिरोध से कम होता है।
  • पथों में अधिक समानांतर प्रतिरोध जोड़ने से परिपथ में कुल प्रतिरोध घट जाता है।

24. एक प्रकाश किरण, हवा से 1.33 के अपवर्तनांक वाले जल में प्रवेश करती है, तो किरण_________| [RRB Group 'D' CBT परीक्षा, 28.09.2022 (द्वितीय पाली)]

Correct Answer: (3) अभिलंब की ओर झुक जाएगी
Solution:जब प्रकाश कम सघन से अधिक सघन पदार्थ में जाता है, (उदाहरण के लिए हवा से पानी में गुजरना), तो प्रकाश सामान्य की ओर अपवर्तित (या मुड़ा हुआ) होता है।
  • सामान्य दो पदार्थों के बीच की सीमा पर लंबवत (90 डिग्री का कोण बनाते हुए) एक रेखा है।
  • यह मुड़ (bending) इसलिए जाता है क्योंकि सघन माध्यम में प्रकाश अधिक धीमी गति से गमन करता है।

25. श्रेणीक्रम में संयोजित दो प्रतिरोधों R₁ और R₂ का निवल प्रतिरोध (net resistance) 8 ओम है, और समांतर क्रम में संयोजित किए जाने पर उनका निवल प्रतिरोध (net resistance) 2 ओम है। प्रतिरोधों R₁ और R2 के मान अलग-अलग क्रमशः क्या होंगे? [RRB Group 'D' CBT परीक्षा, 29.09.2022 (तृतीय पाली)]

Correct Answer: (2) 4 ओम; 4 ओम
Solution:समानांतर में जुड़े प्रतिरोधों का शुद्ध प्रतिरोध इस प्रकार दिया गया हैः

1/Rₚ = 1/R₁ + 1/R₂

  • या, Rₚ  = R₁R₂/R₁ + R₂ = 2O_______(i)
  • जब दो प्रतिरोधों को श्रेणीक्रम में जोड़ा जाता है, तो कुल प्रतिरोध इस प्रकार दिया जाता है:

Rₛ = R₁ + R₂ = 80______(ii)

  • समीकरणों (i) और (ii) से, R₁R₂ / 8 = 2 या, R₁R₂ = 16 या R₂ = 16 / R₁
  • अब, क्योंकि R₁ + R₂ = 8 ,
  • या (R1) +  16/R₁ = 8
  • या (R1)₂ + 16 = 8R₁
  • या (R1)₂ - 8R₁ + 16 = 0
  • या R₁ -4R₁ -4R₁ + 16 = 0
  • या (R₁ - 4) (R₁ - 4) = 0
  • तो , R₁ = 4O; R₂ = 4O

26. अवतल दर्पण के लिए, अनंत पर स्थित किसी वस्तु का प्रतिबिंब__________स्थित होता है। [RRB Group 'D' CBT परीक्षा, 29.09.2022 (तृतीय पाली)]

Correct Answer: (2) फोकस पर
Solution:जब कोई वस्तु अनंत पर होती है, तो उससे आने वाली किरणें मुख्य अक्ष के लगभग समानांतर होती हैं।
  • इसलिए बनने वाला प्रतिबिंब केंद्र-बिंदु पर होता है।
  • बनने वाला प्रतिबिम्ब अत्यधिक छोटा, वास्तविक तथा उल्टा होता है।

27. एक कुंडली के n फेरों द्वारा उत्पन्न क्षेत्र, एक फेरे द्वारा उत्पन्न क्षेत्र के_________गुने के बराबर होगा। [RRB Group 'D' CBT परीक्षा, 29.09.2022 (तृतीय पाली)]

Correct Answer: (1) n
Solution:किसी दिए गए बिंदु पर करंट ले जाने वाले तार द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र सीधे उसमें से गुजरने वाली धारा पर निर्भर करता है।
  • इसलिए, यदि द फेरों वाली एक वृत्ताकार कुण्डली है, तो उत्पादित क्षेत्र एक मोड़ से उत्पन्न क्षेत्र की तुलना में द गुना बड़ा होता है।
  • ऐसा इसलिए है क्योंकि प्रत्येक वृत्ताकार मोड़ में धारा की दिशा समान होती है तथा प्रत्येक मोड़ के कारण क्षेत्र बस जुड़ जाता है।

28. प्रिज्म द्वारा इनमें से किस रंग की प्रकाश किरण का विचलन अधिकतम होगा? [RRB Group 'D' CBT परीक्षा, 29.09.2022 (तृतीय पाली)]

Correct Answer: (3) बैगनी
Solution:प्रकाश का झुकना प्रकाश की तरंग दैर्ध्य के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
  • उच्च तरंग दैर्ध्य कम झुकते हैं, जबकि कम तरंग दैर्ध्य अधिक झुकते हैं।
  • सभी वायलेट में से सबसे कम तरंग दैर्ध्य होता है तथा इसलिए यह सबसे अधिक झुकता है तथा लाल रंग की तरंग दैर्ध्य सबसे अधिक होती है, इसलिए यह सबसे कम मोड़ती है।

29. यदि एक समानांतर प्रकाश किरण-पुंज, अवतल दर्पण के मुख्य अक्ष के समानांतर नहीं है, तो उक्त किरणें__________पर अभिसरित होगी। [RRB Group 'D' CBT परीक्षा, 29.09.2022 (तृतीय पाली)]

Correct Answer: (2) मुख्य फोकस तल
Solution:अवतल दर्पण के मुख्य अक्ष के समानांतर प्रकाश किरणें दर्पण से परावर्तित होने के बाद अपने मुख्य अक्ष पर एक विशिष्ट बिंदु पर अभिसरित होती हैं।
  • इस बिंदु को अवतल दर्पण का मुख्य फोकस कहते हैं।
  • जब प्रकाश की एक समानांतर किरण जो मुख्य अक्ष के समानांतर नहीं होती है, दर्पण से टकराती है, तो वे फोकल तल पर मिलती हुई प्रतीत होती हैं।

30. एक 12V का कार हेड लाइट लैंप, 15 मिनट के लिए 3A की धारा कर्षित करता है। इस अवधि के दौरान, कार की बैटरी द्वारा स्थानांतरित ऊर्जा ज्ञात कीजिए। [RRB Group 'D' CBT परीक्षा, 29.09.2022 (तृतीय पाली)]

Correct Answer: (4) 0.009 kWh
Solution:E = VIT = 12 × 3 × 0.25h = 9 × 10⁻³ × kwh = 0.009 kwh