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101.

एक सीधे लम्बे तार से `2.0` सेमी दुरी पर चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता `10^(-6)`टेस्ला है । तार में वैधुत ज्ञात कीजिए ।

Answer» Correct Answer - `0.1` ऐम्पियर
102.

एक लम्बा सीधा तार ऊध्वार्धर तल में लटक रहा है। तार में 5 ऐम्पियर की धारा नीचे से ऊपर की ओर बह रही है । तार के किसी बिंदु, के क्षैतिज तल में तार से 20 सेमी की दूरी पर उत्तर दक्षिण , पूर्व तथा पश्चिम में चुंबकीय क्षेत्र B के मान व दिशाएँ ज्ञात कीजिए ।

Answer» Correct Answer - `5xx10^(-6)` न्यूटन/(ऐम्पियर-मीटर) , दिशा क्षैतिज तल में क्रमशः पश्चिम , पूर्व उत्तर दक्षिण की ओर ।
103.

गतिमान आवेश उत्पन्न कराता है -A. केवल वैधुत क्षेत्रB. केवल चुंबकीय क्षेत्रC. वैधुत एवं चुंबकीय क्षेत्र दोनोंD. वैधुत तथा चुंबकीय क्षेत्र दोनों में से कोई नहीं ।

Answer» Correct Answer - C
104.

1 मीटर की दुरी पर स्थित दो अन्नत लम्बे, पतले व सीधे तारों में धारा वह रही है जैसा की चित्र में दिखया गया है। दोनों तारों के बीच एक बिंदु, जहाँ चुंबकीय क्षेत्र शून्य होगा, की दुरी पहले तार से है : A. `0.25` मीटरB. `0.2` मीटरC. `0.33` मीटरD. `0.5` मीटर

Answer» Correct Answer - B
105.

दिए गए चित्र में दो लम्बे समान्तर धारावाही चालकों में 1 ऐम्पियर तथा 3 की धाराएँ एक-दूसरे के विपरीत दिशाओं में परवाहित हो रही है। तारों के बीच 2 सेमी की दुरी है । तारो के बीच ठीक मध्य बिंदु पर `10^(6)` मी/से की चाल गतिमान प्रोटॉन पर कार्य करने वाले बल का मान तथा दिशा ज्ञात कीजिए ।

Answer» Correct Answer - `F=12.8xx10^(-18)` न्यूटन बाएं तार की ओर
106.

दो समान्तर धारावाही तार परस्पर 40 सेमी दुरी पर है। प्रत्येक तार में 80 ऐम्पियर की धारा समान दिशा में प्रवाहित हो रही है। एक तार पर दूसरे में प्रवाहित धारा के कारण उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र तथा इसके 150 सेमी लम्बाई पर लगने वाले बल की गणना कीजिए ।

Answer» एक लम्बे धारवाही तार से r मीटर की दुरी पर उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र
`B=(mu_(0))/(pi) (i)/(r)=2xx10^(-7)xx(80)/(0.4)`
`=4xx10^(-5)` न्यूटन/ऐम्पियर-मीटर ।
परस्पर r मीटर की दुरी पर स्थिर दो लम्बे, समान्तर तारों में जब धाराएँ `i_(1)` व `i_(2)` ऐम्पियर समान दिशा में प्रवाहित होती है, तो उनके बीच प्रति मीटर लम्बाई पर लगने वाला आकर्षण-बल
`F=(mu_(0))/(2pi)(i_(1)i_(2))/(r)`
प्रश्नानुसार `i_(1)=80` ऐम्पियर `,i_(2)=80` ऐम्पियर तथा `r=40` सेमी `=0.4` मीटर `mu_(0)//2pi=2xx10^(-7)` न्यूटन/ऐम्पियर`""^(2)`
`:. F=(2xx10^(-7)` न्यूटन/ऐम्पियर`""^(2))xx(80 "ऐम्पियर"xx80 "ऐम्पियर")/(0.4"मीटर")`
`=3.2xx10^(-3)`न्यूटन/मीटर।
`:.` तारों की 150 सेमी (`=1.50` मीटर) लम्बाई पर बल
`=1.50` मीटर `xx(3.2xx10^(-3)` न्यूटन/मीटर)
`=4.8xx10^(-3)`न्यूटन (आकर्षण का)।
107.

एक लम्बे सीधे तार में बहने वाली धारा 1 ऐम्पियर है। चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता `10^(-5)` वेबर/मीटर`""^(2)` होगी तार से :A. 1 सेमी की दुरी परB. 2 सेमी की दुरी परC. `0.2` सेमी की दुरी परD. `20`सेमी की दुरी पर

Answer» Correct Answer - B
`(mu_(0))/(2pi)=2xx10^(-7)` न्यूटन/ऐम्पियर`""^(2)`
108.

एक इलेक्ट्रॉन तथा एक प्रोटॉन, जिनकी गतिज उर्जाएँ समान है, एकसमान चुंबकीय क्षेत्र के लंबवत, प्रक्षिप्त किये जाते है। पथ की त्रिज्या होगी :A. प्रोटॉन के लिए अधिकB. इलेक्ट्रॉन के लिए अधिकC. दोनों के पथ समान वक्रीय होंगेD. दोनों के पथ सरल रेखीय होंगे

Answer» Correct Answer - A
109.

एक लम्बे सीधे तारे में 12 ऐम्पियर की धारा बह रही है। तार से 48 सेमी की दुरी पर चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता होगी:A. `2xx10^(-6)` न्यूटन/(ऐम्पियर-मीटर)B. `4xx10^(-6)`न्यूटन/(ऐम्पियर-मीटर)C. `5xx10^(-6)`न्यूटन/(ऐम्पियर-मीटर)D. `5xx10^(-5)`न्यूटन/(ऐम्पियर-मीटर)

Answer» Correct Answer - C
110.

तार के एक सेमी भुजा वाले समबाहु त्रिभुज में `5.0` ऐम्पियर धारा है। इसे `2.0` टेस्ला के चुंबकीय क्षेत्र में रखा गया है जो की त्रिभुज के तल के लंबवत है। त्रिभुज की भुजाओं पर चुंबकीय बल ज्ञात कीजिए ।

Answer» Correct Answer - प्रत्येक भुजा पर `1.0` न्यूटन भुजा के लंबवत तीनो का परिणामी बल शून्य है।
111.

प्रोटॉन`(""_(1)H^(1))` तथा `alpha-(""_(2)"He"^(4))` कण समान गतिज ऊर्जा से एकसामन चुंबकीय क्षेत्र की दिशा में लंबवत प्रवेश करते है। उनके वृत्तीय पाथो की त्रिज्याओं में अनुपात ज्ञात कीजिए ।

Answer» `r=(sqrt(2,m K))/(qB)`
`:. (r_(p))/(r_(alpha))=sqrt((m_(p))/(m_(alpha)))xx(q_(alpha))/(q_(p))=sqrt((m)/(4m))xx(2e)/(e)=1`
`:. R_(p): r_(alpha)=1:1`
112.

एक प्रोटॉन, एक डयुट्रोन तथा `alpha` कण जिनकी गतिज उर्जाएँ बराबर है, एकसमान चुंबकीय क्षेत्र बी में क्षेत्र के लंबवत प्रवेश करते है, उनके वृत्तीय पथों की त्रिज्याओं की तुलना कीजिए ।

Answer» Correct Answer - `r_(d)=sqrt(2)r_(p),r_(alpha)=r_(p)`
`r=sqrt((2mK))/(qB)`
113.

एक प्रोटॉन व एक `alpha` कण समान वेग से एकसमान चुंबकीय क्षेत्र में लंबवत प्रवेश करते है। यदि उनके परिक्रमण काल क्रमशः `T_(1)` व `T_(2)` हो, तब :A. `(T_(1))/(T_(2))=1`B. `(T_(1))/(T_(2))=2`C. `(T_(1))/(T_(2))=(1)/(2)`D. `(T_(1))/(T_(2))=(1)/(4)`

Answer» Correct Answer - C
114.

40 सेमी से लम्बे के तार में `2.5`ऐम्पियर की धारा बह रही है। तार को `8.0xx10^(-3)` वेबर/मीटर`""^(2)` के चुंबकीय क्षेत्र के लंबवत रखा गया है। तार पर लगने वाले बल का परिमाण ज्ञात कीजिए ।

Answer» Correct Answer - `8.0xx10^(-3)` न्यूटन
115.

एक लम्बे सीधे तार में 5 ऐम्पियर की वैद्युत धारा प्रवाहित होती है । एक इलेक्ट्रान तार से 10 सेमी दूर वायु में `1.0xx10^(6)` मी/से से धारा की दिशा के समान्तर गति कर रहा है। इलेक्ट्रान पर बल की गणना कीजिये ।

Answer» एक लम्बे सीधे धारावाही तार से सेमी की दूरी पर चुम्कीय क्षेत्र
`B=(mu_(0))/(2 pi)(i)/(r)`
`=(2xx10^(-7)` न्यूटन/ऐम्पियर `""^(2)`) `xx((5 "ऐम्पियर")/(10xx10^(-2) "मीटर"))` ltbr `=1.0xx10^(-5)` न्यूटन/(ऐम्पियर-मीटर)
चुंबकिय क्षेत्र B की दिशा इलेक्टॉन की गति के लंबवत है। अतः चुंबकिय क्षेत्र B में इलेक्ट्रान पर बल
`F=e B`
`=(1.6xx10^(-19)`कुलाम) `xx(1.0xx10^(6)`मीटर/सेकण्ड)
`xx (1.0xx10^(-5)` न्यूटन//ऐम्पियर-मीटर)
`=1.6xx10^(-18)`न्यूटन
फ्लेमिंग के बाहे हाथ के नियमानुसार, बल बल तार से दूर की ओर लगेगा ।
116.

एक प्रोटॉन , एक डयुट्रोन तथा एक `alpha` -कण समान विभवान्तर से त्वरित होकर एकसमान चुंबकीय क्षेत्र में क्षेत्र के लंबवत प्रवेश करते है। (i) इसकी गतिज ऊर्जाओं की तुलन कीजिए । (ii) यदि प्रोटॉन के वृताकार मार्ग की त्रिज्य 10 सेमी हो, तो डयुट्रोन तथा `alpha` कण के मार्गों की त्रिज्याएँ क्या होगी?

Answer» (i) V वोल्ट विभवान्तर से त्वरति q कुलाम आवेश की गतिज ऊर्जा `K=q V` जूल ।
प्रोटॉन की गतिज ऊर्जा `K_(p)=e ( :. "आवेश"q=e)`
डयुट्रोन की गतिज ऊर्जा `K_(d)=eV ( :. q=e)`
`alpha` कण की गतिज ऊर्जा `K_(alpha)=2eV ( :. Q=2e)`
`:. K_(p): K_(d): K_(alpha)=1:1:2`,
(ii) चुंबकीय क्षेत्र B में v चाल से गतिमान आवेशित कण (द्रव्यमान m आवेश q ) के वृताकार पथ की त्रिज्या r के लिए
`(mv^(2))/(r)= qv B`
अथवा `r=(mv)/(qB)`
अथवा `r^(2)=((mv)/(qB))^(2)=(2m K)/(q^(2) B^(2))[ :. K=(1)/(2) mv^(2)]`
प्रोटॉन के लिए द्रव्यमान m आवेश तथा गतिज ऊर्जा `K_(p)` है।
अतः `r_(p)^(2)=(2m K_(p))/(e^(2) B^(2))" "...(i)`
डयुट्रोन के लिए द्रव्यमान 2m आवेश e तथा गतिज ऊर्जा है । अतः
`r_(d)^(2)=(2(2m)K_(d))/(e^(2)B^(2))=(4 mK_(d))/(e^(2)B^(2)) " "...(ii)`
`alpha`-कण के लिए द्रव्यमान 4m आवेश 2e तथा गतिज ऊर्जा है ।
अतः `r_(alpha)^(2)=(2(4m)K_(alpha))/((2e)^(2)B^(2))=(2m K_(alpha))/(e^(2)B^(2))" ...(iii)`
समीकरण (i) व (ii) से,
`(r_(d)^(2))/(r_(p)^(2))=(2K_(d))/(K_(p))=2 " " [ :. K_(p): K_(d)=1:1]`
`:. r_(d)=sqrt(2)xxr_(p)=1.41xx10` सेमी `=14.14` सेमी।
समीकरण (i) व (iii) से,
`(r_(alpha)^(2))/(r_(p)^(2))=(K_(alpha))/(K_(p))=2. [ :. K_(alpha) : K_(p)=2:1]`
`:. r_(alpha)= sqrt(2)xxr_(p)=1.414xx10 ` सेमी `=14.14` सेमी।
117.

एक इलेक्ट्रॉन धारा में इलेक्ट्रॉन का वेग `2.0xx10^(7)` मी/से है। इलेक्ट्रॉन `1.6xx10^(3)` वोल्ट/मी के स्थिर वैधुत क्षेत्र के लंबवत दिशा में 10 सेमी चलने में `3.4` मिमी विक्षेपित हो जाता है। इलेक्ट्रॉन के e/m की गणना कीजिये ।

Answer» `y=(1)/(2)*(eE)/(m)((x)/(v))^(2)`
`:. (e)/(m)=(2y)/(e)(v^(2))/(x^(2))=(exx3.4xx10^(-3)xx4xx10^(14))/(1.6xx10^(3)xx10^(-2))`
`=1.7xx10^(11)C//Kg`.
118.

एक इलेक्ट्रॉन-गन 320 वोल्ट के विभवान्तर से इलेक्ट्रॉन के प्रवाह से त्वरित करती है। गन से निकलने के पश्चात इलेक्ट्रॉन-पुँज अपने वेग के लंबवत एकसमान चुंबकीय क्षेत्र B में प्रवेश करता है। (i) इलेक्ट्रॉन किस गति से चुंबकीय क्षेत्र में प्रवेश करते है? (ii) यदि इलेक्ट्रॉन 10 सेमी त्रिज्या के एक वृत्त में मुड जाते है, तो चुंबकीय क्षेत्र B का गौस में मान क्या होगा ? दिया है: `e=1.6xx10^(-19)`कुलाम , इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान `m=9.0xx10^(-31)` किग्रा।

Answer» (i) जब कोई इलेक्ट्रॉन (आवेश e) v विभवान्तर से त्वरित होता है, तो वह e V ऊर्जा अर्जित करता है । अतः यदि इलेक्ट्रॉन का वेग v हो जाये (गतिज ऊर्जा `=(1)/(2) mv^(2))` तब
`(1)/(2) mv^(2)=eV`
`:. V=((2eV)/(m))^(1//2)`
प्रश्नानुसार `V=320` वोल्ट `m=+9.0xx10^(-31)` किग्रा । दिए गए मान रखने पर
`v=[(2xx(1.6xx10^(-19)"कुलाम")xx320"वोल्ट")/(9.0xx10^(-31)"किग्रा")]^(1//2)`
(ii) चुंबकीय क्षेत्र B के कारण इलेक्ट्रॉन पर चुंबकीय बल `e v B` कार्य करता है जिसके कारण यह वृतीय मार्ग पर चलता है। चुंबकीय बल इलेक्ट्रॉन पर कार्य वाले अभिकेंद्र बल के `mv^(2)//r` बराबर है, जहा r वृत्त की त्रिज्या है। अतः
`e v B=(m v^(2))/(r)`
अथवा `B=(mv)/(er)`
प्रश्नानुसार `r=10` सेमी `=0.1`मीटर । दिए गए मन रखने पर
`B=((9.0xx10^(-31)"किग्रा")xx(1.6xx10^(7)"मीटर"//"सेकण्ड"))/((1.6xx10^(-19)"कुलाम")xx0.1"मीटर")`
`=6.0xx10^(-4)` न्यूटन/(ऐम्पियर-मीटर)`=6.0` गौस ।
119.

एक कैथोड-किरण पुँज 3 किलोवोल्ट विभवान्तर से गुजर कर दो समान्तर 10 सेमी लम्बाई की क्षैतिज प्लेटों के बीच में जाता है तथा प्लेटों के बीच अन्तराल `0.5` सेमी है।यह पुँज प्लेटो के समीपस्थ तथा उनके लंबवत स्थित एक प्रतिदीप्तिशीलता पर्दे पर प्रतिदीप्त बिंदु उत्पन्न करता है। प्लेटों के बीच 3 वोल्ट का विभवान्तर स्थापित करने पर, प्रतिदीप्त बिंदु पर्दे पर कितना विक्षेपित होगा ?

Answer» Correct Answer - `0.05` सेमी