GUJCET 2016 Physics Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

22 QuestionsGujaratiWith Solutions

PhysicsQ122 of 22 questions

Page 1 of 1 · Gujarati

1
PhysicsEasyMCQGUJCET · 2016
$L-C-R$ $AC$ સર્કિટ માટે,રેઝોનન્સ ફ્રીક્વન્સી $5000 \ Hz$ છે અને હાફ-પાવર પોઈન્ટ્સ પરની ફ્રીક્વન્સી $4950 \ Hz$ અને $5050 \ Hz$ છે. $Q$-ફેક્ટર શું હશે?
A
$100$
B
$0.02$
C
$50$
D
$0.01$

Solution

(C) $L-C-R$ સર્કિટનો $Q$-ફેક્ટર (ક્વોલિટી ફેક્ટર) એ રેઝોનન્ટ ફ્રીક્વન્સી અને બેન્ડવિડ્થના ગુણોત્તર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
$Q = \frac{f_0}{f_2 - f_1}$
આપેલ છે:
રેઝોનન્ટ ફ્રીક્વન્સી $f_0 = 5000 \ Hz$
હાફ-પાવર ફ્રીક્વન્સી $f_1 = 4950 \ Hz$ અને $f_2 = 5050 \ Hz$
બેન્ડવિડ્થ $\Delta f = f_2 - f_1 = 5050 \ Hz - 4950 \ Hz = 100 \ Hz$
કિંમતો મૂકતા:
$Q = \frac{5000}{100} = 50$
તેથી,$Q$-ફેક્ટર $50$ છે.
2
PhysicsEasyMCQGUJCET · 2016
સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મરના સંદર્ભમાં નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું છે?
A
આઉટપુટ વોલ્ટેજ > ઇનપુટ વોલ્ટેજ
B
આઉટપુટ પાવર < ઇનપુટ પાવર
C
પ્રાથમિક ગૂંચળામાં આંટાની સંખ્યા = ગૌણ ગૂંચળામાં આંટાની સંખ્યા
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મર વોલ્ટેજ ઘટાડવા માટે બનાવવામાં આવે છે, જેનો અર્થ છે કે આઉટપુટ વોલ્ટેજ એ ઇનપુટ વોલ્ટેજ કરતા ઓછો હોય છે $(V_s < V_p)$.
આદર્શ ટ્રાન્સફોર્મરમાં, આઉટપુટ પાવર એ ઇનપુટ પાવર જેટલો હોય છે $(P_{out} = P_{in})$.
જોકે, વાસ્તવિક ટ્રાન્સફોર્મરમાં, વાઇન્ડિંગનો અવરોધ (કોપર લોસ), એડી કરંટ અને હિસ્ટરેસિસ જેવા પરિબળોને કારણે ઉર્જાનો વ્યય થાય છે.
તેથી, આઉટપુટ પાવર હંમેશા ઇનપુટ પાવર કરતા થોડો ઓછો હોય છે $(P_{out} < P_{in})$.
3
PhysicsEasyMCQGUJCET · 2016
$5 \text{ MeV}$ ઊર્જા ધરાવતો $\alpha$-કણ હેડ-ઓન અથડામણ માટે આગળ વધી રહ્યો છે. $Z=50$ પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતા ન્યુક્લિયસથી નજીકના અભિગમનું અંતર . . . . . . $\times 10^{-14} \text{ m}$ છે.
$(k=9 \times 10^{9} \text{ SI}, e=1.6 \times 10^{-19} \text{ C}, 1 \text{ eV}=1.6 \times 10^{-19} \text{ J})$
A
$0.72$
B
$2.88$
C
$1.44$
D
$5.76$

Solution

(B) નજીકના અભિગમનું અંતર $r_0$ એ બિંદુ છે જ્યાં $\alpha$-કણની પ્રારંભિક ગતિઊર્જા સંપૂર્ણપણે સ્થિત-વિદ્યુત સ્થિતિઊર્જામાં રૂપાંતરિત થાય છે.
$r_0 = \frac{k q_1 q_2}{K}$
અહીં,$q_1 = 2e$ ($\alpha$-કણનો વીજભાર),$q_2 = Ze$ (ન્યુક્લિયસનો વીજભાર),અને $K = 5 \text{ MeV} = 5 \times 10^6 \times 1.6 \times 10^{-19} \text{ J}$.
$r_0 = \frac{9 \times 10^9 \times (2e) \times (Ze)}{K} = \frac{9 \times 10^9 \times 2 \times 50 \times e^2}{5 \times 10^6 \times 1.6 \times 10^{-19}}$
$r_0 = \frac{9 \times 10^9 \times 100 \times (1.6 \times 10^{-19})^2}{5 \times 10^6 \times 1.6 \times 10^{-19}}$
$r_0 = \frac{9 \times 10^9 \times 100 \times 1.6 \times 10^{-19}}{5 \times 10^6} = \frac{1440 \times 10^{-10}}{5 \times 10^6} = 288 \times 10^{-16} \text{ m} = 2.88 \times 10^{-14} \text{ m}$.
આમ,અંતર $2.88 \times 10^{-14} \text{ m}$ છે.
4
PhysicsEasyMCQGUJCET · 2016
હાઇડ્રોજન પરમાણુઓને ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટમાંથી મુખ્ય ક્વોન્ટમ નંબર $4$ ની સ્થિતિમાં ઉત્તેજિત કરવામાં આવે છે. તો,અવલોકન કરવામાં આવતી વર્ણપટ રેખાઓની સંખ્યા . . . . . . હશે.
A
$5$
B
$6$
C
$3$
D
$2$

Solution

(B) જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન ઉત્તેજિત અવસ્થા $n_2$ થી નીચલી અવસ્થા $n_1$ માં સંક્રમણ કરે છે ત્યારે ઉત્સર્જિત વર્ણપટ રેખાઓની સંખ્યા નીચેના સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે:
$N = \frac{(n_2 - n_1 + 1)(n_2 - n_1)}{2}$
અહીં,ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટ $n_1 = 1$ છે અને ઉત્તેજિત અવસ્થા $n_2 = 4$ છે.
આ કિંમતોને સૂત્રમાં મૂકતા:
$N = \frac{(4 - 1 + 1)(4 - 1)}{2}$
$N = \frac{(4)(3)}{2}$
$N = \frac{12}{2} = 6$
આમ,અવલોકન કરવામાં આવતી કુલ વર્ણપટ રેખાઓની સંખ્યા $6$ છે.
5
PhysicsEasyMCQGUJCET · 2016
પાણીના એક નિશ્ચિત જથ્થાને ઇલેક્ટ્રિક હીટર દ્વારા $5 \text{ min}$ માં ઉકાળવામાં આવે છે. જો હીટરનો સપ્લાય વોલ્ટેજ અડધો કરવામાં આવે,તો તેટલા જ જથ્થાના પાણીને ઉકાળવા માટે લાગતો સમય . . . . . . $\text{min}$ હશે. (ધારો કે હીટરનો અવરોધ અચળ રહે છે.)
A
$40$
B
$20$
C
$10$
D
$2.5$

Solution

(B) પાણીના નિશ્ચિત જથ્થાને ઉકાળવા માટે જરૂરી ઉષ્મા ઉર્જા $H$ અચળ છે.
ઉષ્મા ઉર્જા માટેનું સૂત્ર $H = \frac{V^2}{R} t$ છે,જ્યાં $V$ એ વોલ્ટેજ,$R$ એ અવરોધ અને $t$ એ સમય છે.
અહીં $H$ અને $R$ અચળ હોવાથી,$H_1 = H_2$ થાય.
$\frac{V_1^2}{R} t_1 = \frac{V_2^2}{R} t_2$
આપેલ છે કે $V_1 = V$,$t_1 = 5 \text{ min}$,અને $V_2 = \frac{V}{2}$.
આ કિંમતો મૂકતા: $\frac{V^2}{R} (5) = \frac{(\frac{V}{2})^2}{R} t_2$
$5 = \frac{V^2}{4R} \cdot \frac{R}{V^2} \cdot t_2$
$5 = \frac{t_2}{4}$
$t_2 = 20 \text{ min}$.
6
PhysicsEasyMCQGUJCET · 2016
બેટરી દ્વારા સર્કિટને આપવામાં આવતો કુલ પ્રવાહ . . . . . . છે. ($A$ માં)
Question diagram
A
$6$
B
$4$
C
$2$
D
$1.5$

Solution

(D) સાચો વિકલ્પ $D$ છે.
આપેલ સર્કિટ આકૃતિ પરથી,$6 \Omega$ અને $2 \Omega$ ના અવરોધો સમાંતર જોડાણમાં છે. તેમનો સમતુલ્ય અવરોધ $R_p$ નીચે મુજબ મળે:
$R_p = \frac{6 \times 2}{6 + 2} = \frac{12}{8} = 1.5 \Omega$
હવે,આ સમતુલ્ય અવરોધ $R_p = 1.5 \Omega$ એ $1.5 \Omega$ ના અવરોધ અને $3 \Omega$ ના અવરોધ સાથે શ્રેણીમાં છે.
તેથી,સર્કિટનો કુલ સમતુલ્ય અવરોધ $R_{eq}$:
$R_{eq} = 1.5 \Omega + 1.5 \Omega + 3 \Omega = 6 \Omega$
ઓમના નિયમનો ઉપયોગ કરતા,બેટરી દ્વારા આપવામાં આવતો કુલ પ્રવાહ $I$:
$I = \frac{V}{R_{eq}} = \frac{9 \text{ V}}{6 \Omega} = 1.5 \text{ A}$
Solution diagram
7
PhysicsEasyMCQGUJCET · 2016
એક વિદ્યાર્થીને $4$ સમાન બેટરી આપવામાં આવી છે,જે દરેકનો $EMF$ $1.5 \ V$ અને આંતરિક અવરોધ $0.1 \ \Omega$ છે. વિદ્યાર્થીને તેમને સહાયક રીતે જોડવાનું કહેવામાં આવ્યું છે. ભૂલથી તે $1$ બેટરીને ઉલટી રીતે જોડે છે. આ સંયોજન દ્વારા મળતો પરિણામી $EMF$ અને પરિણામી આંતરિક અવરોધ કેટલો હશે?
A
$3 \ V, 0.4 \ \Omega$
B
$4.5 \ V, 0.3 \ \Omega$
C
$3 \ V, 0.2 \ \Omega$
D
$6.0 \ V, 0.4 \ \Omega$

Solution

(A) બેટરીની કુલ સંખ્યા $n = 4$ છે. દરેક બેટરીનો $EMF$ $\varepsilon = 1.5 \ V$ અને આંતરિક અવરોધ $r = 0.1 \ \Omega$ છે.
જ્યારે બેટરીઓને શ્રેણીમાં જોડવામાં આવે છે,ત્યારે જો એક બેટરી ઉલટી રીતે જોડાયેલી હોય,તો તેનો $EMF$ અન્ય બેટરીઓના $EMF$ ની વિરુદ્ધ દિશામાં કાર્ય કરે છે.
પરિણામી $EMF$ $\varepsilon' = (\varepsilon + \varepsilon + \varepsilon) - \varepsilon = 2\varepsilon$.
$\varepsilon' = 2 \times 1.5 \ V = 3 \ V$.
આંતરિક અવરોધો હંમેશા શ્રેણીમાં જ હોય છે,ભલે $EMF$ ની ધ્રુવીયતા ગમે તે હોય,તેથી પરિણામી આંતરિક અવરોધ $r'$ એ તમામ વ્યક્તિગત આંતરિક અવરોધોનો સરવાળો છે.
$r' = r + r + r + r = 4r$.
$r' = 4 \times 0.1 \ \Omega = 0.4 \ \Omega$.
તેથી,પરિણામી $EMF$ $3 \ V$ અને પરિણામી આંતરિક અવરોધ $0.4 \ \Omega$ છે.
8
PhysicsEasyMCQGUJCET · 2016
$k$ (કુલંબનો અચળાંક) નું પારિમાણિક સૂત્ર . . . . . . છે.
(પ્રવાહનું પરિમાણ $I$ લો.)
A
$M^1 L^3 T^{-4} I^{-2}$
B
$M^1 L^3 T^4 I^2$
C
$M^{-1} L^2 T^0 I^{-2}$
D
$M^1 L^{-3} T^4 I^2$

Solution

(A) કુલંબના નિયમ મુજબ,$r$ અંતરે રહેલા બે વિદ્યુતભારો $q_1$ અને $q_2$ વચ્ચે લાગતું બળ $F = k \frac{q_1 q_2}{r^2}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$k$ ને સૂત્રનો કર્તા બનાવતા,$k = \frac{F r^2}{q_1 q_2}$ મળે છે.
$k$ નો $SI$ એકમ $\frac{N \cdot m^2}{C^2}$ છે.
કારણ કે $1 \ C = 1 \ A \cdot s$,તેથી એકમને $\frac{N \cdot m^2}{A^2 \cdot s^2}$ તરીકે લખી શકાય.
પરિમાણો આ મુજબ છે: બળ $[F] = M^1 L^1 T^{-2}$,અંતર $[r] = L^1$,પ્રવાહ $[I] = I^1$,અને સમય $[t] = T^1$.
$k$ ના સૂત્રમાં આ કિંમતો મૂકતા:
$[k] = \frac{[M^1 L^1 T^{-2}] [L^2]}{[I^2] [T^2]} = \frac{M^1 L^3 T^{-2}}{I^2 T^2} = M^1 L^3 T^{-4} I^{-2}$.
9
PhysicsEasyMCQGUJCET · 2016
સમાન દળ અને વીજભાર ધરાવતા બે કણો વચ્ચેનું અપાકર્ષણ બળ,જે અમુક અંતરે રહેલા છે,તે તેમનામાંથી એકના વજન જેટલું છે. તેમની વચ્ચેનું અંતર . . . . . . $\times 10^{-1} \ m$ છે.
કણનું દળ $= 1.66 \times 10^{-27} \ kg$
કણનો વીજભાર $= 1.6 \times 10^{-19} \ C$
$k = 9 \times 10^9 \ MKS, \ g = 10 \ ms^{-2}$
A
$1.16$
B
$1.15$
C
$1.17$
D
$1.18$

Solution

(D) આપેલ છે કે સ્થિત-વિદ્યુત અપાકર્ષણ બળ એ કણના વજન જેટલું છે:
$F_e = F_g$
$\frac{k q^2}{r^2} = mg$
$r^2$ માટે સૂત્ર બનાવતા:
$r^2 = \frac{k q^2}{mg}$
આપેલ કિંમતો મૂકતા:
$r^2 = \frac{9 \times 10^9 \times (1.6 \times 10^{-19})^2}{1.66 \times 10^{-27} \times 10}$
$r^2 = \frac{9 \times 2.56 \times 10^{9} \times 10^{-38}}{1.66 \times 10^{-26}}$
$r^2 = \frac{23.04 \times 10^{-29}}{1.66 \times 10^{-26}}$
$r^2 = 13.8795 \times 10^{-3} = 1.38795 \times 10^{-2}$
વર્ગમૂળ લેતા:
$r = \sqrt{1.38795} \times 10^{-1} \ m$
$r \approx 1.178 \times 10^{-1} \ m$
બે દશાંશ સ્થળ સુધી રાઉન્ડ ઓફ કરતા,આપણને $r \approx 1.18 \times 10^{-1} \ m$ મળે છે.
10
PhysicsEasyMCQGUJCET · 2016
આત્મ-પ્રેરકત્વ (self-inductance) નો ખોટો એકમ પસંદ કરો.
A
mho-second
B
$\frac{\text{weber}}{\text{ampere}}$
C
$\frac{\text{volt} \cdot \text{second}}{\text{ampere}}$
D
ohm-second

Solution

(A) આત્મ-પ્રેરકત્વ $L$ ને સંબંધ $\phi = LI$ દ્વારા વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે,જ્યાં $\phi$ એ ચુંબકીય ફ્લક્સ છે અને $I$ એ વિદ્યુતપ્રવાહ છે. તેથી,$L = \frac{\phi}{I}$.
$L$ ના એકમો $\frac{\text{weber}}{\text{ampere}}$ (હેનરી) છે.
કારણ કે $\text{weber} = \text{volt} \cdot \text{second}$,તેથી એકમ $\frac{\text{volt} \cdot \text{second}}{\text{ampere}}$ પણ થાય છે.
કારણ કે $\text{volt} = \text{ampere} \cdot \text{ohm}$,તેથી એકમ $\frac{(\text{ampere} \cdot \text{ohm}) \cdot \text{second}}{\text{ampere}} = \text{ohm} \cdot \text{second}$ થાય છે.
'mho-second' એ આત્મ-પ્રેરકત્વનો એકમ નથી,કારણ કે 'mho' એ વાહકતા $(1/\text{ohm})$ નો એકમ છે.
11
PhysicsEasyMCQGUJCET · 2016
ગેમા કિરણો,$X$-કિરણો અને માઇક્રોવેવની તરંગલંબાઇ અનુક્રમે $\lambda_r, \lambda_x$ અને $\lambda_m$ છે,તો નીચેનામાંથી કયો સંબંધ સાચો છે?
A
$\lambda_r < \lambda_x > \lambda_m$
B
$\lambda_r < \lambda_x < \lambda_m$
C
$\lambda_r > \lambda_x < \lambda_m$
D
$\lambda_r > \lambda_x > \lambda_m$

Solution

(B) વિદ્યુતચુંબકીય વર્ણપટમાં તરંગલંબાઇનો ક્રમ આ મુજબ છે: ગેમા કિરણો < $X$-કિરણો < અલ્ટ્રાવાયોલેટ < દ્રશ્ય પ્રકાશ < ઇન્ફ્રારેડ < માઇક્રોવેવ < રેડિયો તરંગો.
અહીં $\lambda_r$ એ ગેમા કિરણોની તરંગલંબાઇ છે,$\lambda_x$ એ $X$-કિરણોની તરંગલંબાઇ છે અને $\lambda_m$ એ માઇક્રોવેવની તરંગલંબાઇ છે.
વિદ્યુતચુંબકીય વર્ણપટ મુજબ,ગેમા કિરણોની તરંગલંબાઇ સૌથી ઓછી હોય છે અને માઇક્રોવેવની તરંગલંબાઇ $X$-કિરણો કરતા ઘણી વધારે હોય છે.
તેથી,સાચો સંબંધ $\lambda_r < \lambda_x < \lambda_m$ છે.
12
PhysicsEasyMCQGUJCET · 2016
એક ચાર્જ થયેલા કેપેસિટરની ઉર્જા $U$ છે. તેને બેટરીથી દૂર કરવામાં આવે છે અને ત્યારબાદ તેને પ્રથમ કેપેસિટર કરતા બમણું કેપેસિટન્સ ધરાવતા બીજા અનચાર્જ્ડ કેપેસિટર સાથે સમાંતરમાં જોડવામાં આવે છે. પ્રથમ અને બીજા કેપેસિટરની ઉર્જા અનુક્રમે . . . . . . છે.
A
$\frac{1}{9} U , \frac{1}{9} U$
B
$\frac{2}{9} U , \frac{1}{9} U$
C
$\frac{1}{9} U , \frac{2}{9} U$
D
$\frac{2}{9} U , \frac{2}{9} U$

Solution

(C) કેપેસિટરની પ્રારંભિક ઉર્જા $U = \frac{Q^2}{2C}$ છે.
જ્યારે કેપેસિટરને બેટરીથી અલગ કરવામાં આવે છે અને $2C$ કેપેસિટન્સ ધરાવતા બીજા અનચાર્જ્ડ કેપેસિટર સાથે સમાંતરમાં જોડવામાં આવે છે,ત્યારે કુલ વિદ્યુતભાર $Q$ નું પુનઃવિતરણ એવી રીતે થાય છે કે જેથી બંને કેપેસિટરનો વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત $V'$ સમાન રહે.
તેઓ સમાંતરમાં હોવાથી,$V' = \frac{Q_1}{C} = \frac{Q_2}{2C}$.
આનો અર્થ એ છે કે $Q_2 = 2Q_1$.
કુલ વિદ્યુતભારનું સંરક્ષણ થતું હોવાથી,$Q = Q_1 + Q_2 = Q_1 + 2Q_1 = 3Q_1$.
તેથી,$Q_1 = \frac{Q}{3}$ અને $Q_2 = \frac{2Q}{3}$.
પ્રથમ કેપેસિટરની નવી ઉર્જા $U_1 = \frac{Q_1^2}{2C} = \frac{(Q/3)^2}{2C} = \frac{1}{9} \left(\frac{Q^2}{2C}\right) = \frac{1}{9} U$.
બીજા કેપેસિટરની નવી ઉર્જા $U_2 = \frac{Q_2^2}{2(2C)} = \frac{(2Q/3)^2}{4C} = \frac{4Q^2/9}{4C} = \frac{1}{9} \left(\frac{Q^2}{C}\right) = \frac{2}{9} \left(\frac{Q^2}{2C}\right) = \frac{2}{9} U$.
આમ,ઉર્જા અનુક્રમે $\frac{1}{9} U$ અને $\frac{2}{9} U$ છે.
Solution diagram
13
PhysicsEasyMCQGUJCET · 2016
એક પ્રોટોન ઇલેક્ટ્રોનથી દૂર જઈ રહ્યો છે. તો તંત્રની સ્થિતિ ઊર્જામાં થતો ફેરફાર શોધો.
A
ઘટશે
B
વધશે
C
અચળ રહેશે
D
વધી કે ઘટી શકે

Solution

(B) બે બિંદુવત વિદ્યુતભારો $q_1$ અને $q_2$ વચ્ચે $r$ અંતરે રહેલા તંત્રની સ્થિતિ ઊર્જા $U = \frac{k q_1 q_2}{r}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $k$ એ કુલંબનો અચળાંક છે.
પ્રોટોન $(+e)$ અને ઇલેક્ટ્રોન $(-e)$ માટે,સ્થિતિ ઊર્જા $U = \frac{k(e)(-e)}{r} = -\frac{k e^2}{r}$ થાય છે.
જેમ પ્રોટોન ઇલેક્ટ્રોનથી દૂર જાય છે,તેમ તેમની વચ્ચેનું અંતર $r$ વધે છે.
અહીં $r$ છેદમાં છે અને સ્થિતિ ઊર્જા ઋણ છે,તેથી જેમ $r$ વધે છે તેમ $-\frac{k e^2}{r}$ ની કિંમત ઓછી ઋણ બને છે (એટલે કે તે શૂન્યની નજીક પહોંચે છે).
તેથી,તંત્રની સ્થિતિ ઊર્જામાં વધારો થાય છે.
14
PhysicsEasyMCQGUJCET · 2016
હિસ્ટરિસીસ લૂપ દ્વારા ઘેરાયેલું ક્ષેત્રફળ નીચેનામાંથી શું દર્શાવે છે?
A
રિટેન્ટિવિટી (ધારણશક્તિ)
B
સસેપ્ટિબિલિટી (મેગ્નેટિક સસેપ્ટિબિલિટી)
C
પર્મિબિલિટી (પરમીએબિલિટી)
D
નમૂનામાં એકમ કદ દીઠ ગુમાવેલી ઉષ્મા ઉર્જા.

Solution

(D) હિસ્ટરિસીસ લૂપ ($B-H$ વક્ર) દ્વારા ઘેરાયેલું ક્ષેત્રફળ એ ફેરોમેગ્નેટિક પદાર્થના મેગ્નેટાઇઝેશન અને ડિમેગ્નેટાઇઝેશનના એક સંપૂર્ણ ચક્ર દરમિયાન એકમ કદ દીઠ ઉષ્મા સ્વરૂપે વ્યય થતી ઉર્જા દર્શાવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.
15
PhysicsMediumMCQGUJCET · 2016
$m$ દળ ધરાવતો એક $\alpha$-કણ $B$ જેટલા સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રને લંબ રૂપે $r$ ત્રિજ્યાના વર્તુળાકાર પથ પર ગતિ કરે છે. આ કણને એક પરિભ્રમણ પૂર્ણ કરવા માટે લાગતો સમય . . . . . . . છે.
A
$\frac{4 \pi m}{e B}$
B
$\frac{8 \pi e^2 B}{m}$
C
$\frac{4 \pi e B}{m}$
D
$\frac{\pi m}{e B}$

Solution

(D) વર્તુળાકાર ગતિ માટે જરૂરી કેન્દ્રગામી બળ ચુંબકીય લોરેન્ઝ બળ દ્વારા પૂરું પાડવામાં આવે છે.
$F_c = F_m$
$\frac{m v^2}{r} = q_{\alpha} v B$
$\alpha$-કણનો વીજભાર $q_{\alpha} = 2e$ હોવાથી,આપણને મળે છે:
$\frac{m v}{r} = (2e) B$
આપણે જાણીએ છીએ કે વેગ $v$ અને આવર્તકાળ $T$ વચ્ચેનો સંબંધ $v = \frac{2 \pi r}{T}$ છે. આ કિંમત સમીકરણમાં મૂકતા:
$\frac{m}{r} \left( \frac{2 \pi r}{T} \right) = 2e B$
$\frac{2 \pi m}{T} = 2e B$
$T$ માટે ઉકેલતા:
$T = \frac{\pi m}{e B}$
આમ,સાચો જવાબ $\frac{\pi m}{e B}$ છે.
16
PhysicsEasyMCQGUJCET · 2016
જ્યારે કોઈ વિદ્યુતભારિત કણ સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રને લંબ ગતિ કરે છે,ત્યારે . . . . . . .
A
વેગમાન અને ગતિઊર્જા બંને સમાન રહે છે.
B
વેગમાન અને ગતિઊર્જા બંને બદલાય છે.
C
તેનું વેગમાન બદલાય છે,પરંતુ ગતિઊર્જા સમાન રહે છે.
D
ગતિઊર્જા બદલાય છે,પરંતુ વેગમાન સમાન રહે છે.

Solution

(C) સાચો વિકલ્પ $C$ છે.
વિદ્યુતભારિત કણ પર લાગતું ચુંબકીય બળ $\overrightarrow{F} = q(\vec{v} \times \overrightarrow{B})$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
ચુંબકીય બળ $\overrightarrow{F}$ હંમેશા વેગ સદિશ $\vec{v}$ ને લંબ હોવાથી,ચુંબકીય બળ દ્વારા થતું કાર્ય શૂન્ય હોય છે $(W = \overrightarrow{F} \cdot \vec{d} = 0)$.
કાર્ય-ઊર્જા પ્રમેય મુજબ,ગતિઊર્જામાં થતો ફેરફાર એ કરેલા કાર્ય જેટલો હોય છે. કાર્ય શૂન્ય હોવાથી,ગતિઊર્જા અચળ રહે છે.
જોકે,બળ વેગને લંબ રૂપે લાગતું હોવાથી,તે વેગ સદિશની દિશા બદલે છે. વેગમાન $\vec{p} = m\vec{v}$ હોવાથી,વેગની દિશામાં ફેરફાર થવાનો અર્થ એ છે કે વેગમાનમાં ફેરફાર થાય છે.
તેથી,વેગમાન બદલાય છે,પરંતુ ગતિઊર્જા સમાન રહે છે.
17
PhysicsEasyMCQGUJCET · 2016
$P, Q$ અને $R$ એ હવામાં રહેલા લાંબા સમાંતર સીધા તાર છે,જે આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ $20 \ A, 40 \ A$ અને $60 \ A$ નો વિદ્યુતપ્રવાહ વહન કરે છે. $Q$ પર લાગતા પરિણામી બળની દિશા કઈ છે?
Question diagram
A
આ પાનાને લંબ
B
જમણી તરફ
C
ડાબી તરફ
D
$Q$ માં વહેતા પ્રવાહની વિરુદ્ધ દિશામાં

Solution

(B) $1$. સમાન દિશામાં વિદ્યુતપ્રવાહ વહન કરતા બે સમાંતર તાર એકબીજાને આકર્ષે છે,જ્યારે વિરુદ્ધ દિશામાં પ્રવાહ વહન કરતા તાર એકબીજાને અપાકર્ષે છે.
$2$. આકૃતિમાં,તાર $P$ માં પ્રવાહ નીચેની તરફ $(20 \ A)$ છે,જ્યારે તાર $Q$ માં પ્રવાહ ઉપરની તરફ $(40 \ A)$ છે. આ પ્રવાહો પ્રતિ-સમાંતર હોવાથી,તાર $P$ એ તાર $Q$ પર અપાકર્ષી બળ લગાડે છે,જે તેને જમણી તરફ ધકેલે છે.
$3$. તાર $Q$ માં પ્રવાહ ઉપરની તરફ $(40 \ A)$ છે અને તાર $R$ માં પણ પ્રવાહ ઉપરની તરફ $(60 \ A)$ છે. આ પ્રવાહો સમાંતર હોવાથી,તાર $R$ એ તાર $Q$ પર આકર્ષી બળ લગાડે છે,જે તેને જમણી તરફ ખેંચે છે.
$4$. બંને બળો ($P$ થી અપાકર્ષણ અને $R$ થી આકર્ષણ) જમણી તરફ કાર્ય કરતા હોવાથી,તાર $Q$ પરનું પરિણામી બળ જમણી તરફની દિશામાં હોય છે.
18
PhysicsEasyMCQGUJCET · 2016
કોઈ તત્વનો પરમાણુ દળ ક્રમાંક $\qquad$ હોય છે.
A
હંમેશા તેના પરમાણુ ક્રમાંક કરતા નાનો
B
હંમેશા તેના પરમાણુ ક્રમાંક કરતા મોટો
C
તેના પરમાણુ ક્રમાંક જેટલો અથવા તેનાથી મોટો
D
કેટલાક કિસ્સાઓમાં તેના પરમાણુ ક્રમાંક કરતા મોટો

Solution

(C) પરમાણુ દળ ક્રમાંક $(A)$ એ ન્યુક્લિયસમાં રહેલા પ્રોટોન $(Z)$ અને ન્યુટ્રોન $(N)$ ની સંખ્યાના સરવાળા તરીકે વ્યાખ્યાયિત થાય છે,તેથી $A = Z + N$.
ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $(N)$ હંમેશા શૂન્ય અથવા તેનાથી વધુ હોવાથી,પરમાણુ દળ ક્રમાંક $(A)$ એ પરમાણુ ક્રમાંક $(Z)$ કરતા મોટો અથવા તેના જેટલો જ હોવો જોઈએ.
સૌથી સરળ તત્વ હાઇડ્રોજન $(_{1}^{1}H)$ માટે,ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $0$ છે,તેથી $A = Z = 1$.
બાકીના તમામ તત્વો માટે,ન્યુટ્રોનની સંખ્યા શૂન્ય કરતા વધારે હોય છે,જેના કારણે $A > Z$ થાય છે.
તેથી,પરમાણુ દળ ક્રમાંક હંમેશા પરમાણુ ક્રમાંક જેટલો અથવા તેનાથી મોટો હોય છે.
19
PhysicsEasyMCQGUJCET · 2016
જો લેન્સ માટે લાલ અને જાંબલી પ્રકાશના કિરણોની કેન્દ્રલંબાઈ અનુક્રમે $f_{R}$ અને $f_{V}$ હોય,તો નીચેનામાંથી કયો સંબંધ સાચો છે?
A
$f_{R} \leq f_{V}$
B
$f_{R} > f_{V}$
C
$f_{R} = f_{V}$
D
$f_{R} < f_{V}$

Solution

(B) લેન્સ મેકરના સૂત્ર મુજબ,લેન્સની કેન્દ્રલંબાઈ $f$ એ $\frac{1}{f} = (n - 1) \left( \frac{1}{R_1} - \frac{1}{R_2} \right)$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આ સૂચવે છે કે $f \propto \frac{1}{n - 1}$,જ્યાં $n$ એ લેન્સના દ્રવ્યનો વક્રીભવનાંક છે.
કોશીના વિભાજનના સૂત્ર મુજબ,દ્રવ્યનો વક્રીભવનાંક ટૂંકી તરંગલંબાઈ (જાંબલી) માટે વધારે અને લાંબી તરંગલંબાઈ (લાલ) માટે ઓછો હોય છે.
તેથી,$n_{V} > n_{R}$.
કેન્દ્રલંબાઈ $f$ એ $(n - 1)$ ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોવાથી,ઊંચો વક્રીભવનાંક ટૂંકી કેન્દ્રલંબાઈ આપે છે.
આમ,$f_{V} < f_{R}$ અથવા $f_{R} > f_{V}$.
20
PhysicsEasyMCQGUJCET · 2016
કયા પ્રકારના સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણને કોઈ બાયસ વોલ્ટેજની જરૂર પડતી નથી?
A
વેરેક્ટર ડાયોડ
B
સોલર સેલ
C
ફોટો ડાયોડ
D
ટ્રાન્ઝિસ્ટર

Solution

(B) સાચો જવાબ $B$ છે.
સોલર સેલ એ એક ફોટોવોલ્ટેઇક ઉપકરણ છે જે પ્રકાશ ઉર્જાનું સીધું વિદ્યુત ઉર્જામાં રૂપાંતર કરે છે.
ફોટો ડાયોડ અથવા વેરેક્ટર ડાયોડથી વિપરીત,જેને તેમના ચોક્કસ મોડમાં કાર્ય કરવા માટે બાહ્ય બાયસ વોલ્ટેજની જરૂર હોય છે,સોલર સેલ કોઈપણ બાહ્ય બાયસ વોલ્ટેજ વિના $I-V$ લાક્ષણિકતા વક્રના ચોથા ચરણમાં કાર્ય કરે છે.
જ્યારે તે પ્રકાશના સંપર્કમાં આવે છે ત્યારે તે પોતાનું ઇલેક્ટ્રોમોટિવ ફોર્સ ઉત્પન્ન કરે છે.
21
PhysicsEasyMCQGUJCET · 2016
એક સ્લિટ દ્વારા ફ્રોનહોફર વિવર્તનમાં,સ્લિટની પહોળાઈ $0.01 \ cm$ છે. જો સ્લિટ પર લંબરૂપે આપાત થતા પ્રકાશની તરંગલંબાઈ $5000 \ \mathring{A}$ હોય,તો મધ્યસ્થ અધિક્તમની મધ્ય રેખાથી બીજા અધિક્તમનું કોણીય અંતર . . . . . . $\text{rad}$ છે.
A
$0.125$
B
$0.15$
C
$0.015$
D
$0.0125$

Solution

(D) એક-સ્લિટ વિવર્તનમાં $n$-મા ક્રમના ગૌણ અધિક્તમ માટેની શરત નીચે મુજબ છે:
$a \sin \theta = (n + \frac{1}{2}) \lambda$
આપેલ છે:
સ્લિટની પહોળાઈ $a = 0.01 \ cm = 10^{-4} \ m$
તરંગલંબાઈ $\lambda = 5000 \ \mathring{A} = 5 \times 10^{-7} \ m$
અધિક્તમનો ક્રમ $n = 2$
કિંમતો મૂકતા:
$\sin \theta = (2 + \frac{1}{2}) \frac{\lambda}{a}$
$\sin \theta = \frac{2.5 \times 5 \times 10^{-7}}{10^{-4}}$
$\sin \theta = 12.5 \times 10^{-3} = 0.0125$
અહીં $\theta$ ખૂબ નાનો હોવાથી,$\sin \theta \approx \theta$ લેતા.
તેથી,$\theta = 0.0125 \ \text{rad}$.
22
PhysicsEasyMCQGUJCET · 2016
વાદળી પ્રકાશ દ્વારા વિવર્તન ભાત (diffraction pattern) રચાય છે. જો વાદળી પ્રકાશને પીળા પ્રકાશ દ્વારા બદલવામાં આવે, તો . . . . . . .
A
મહત્તમ (maxima) અને ન્યૂનતમ (minima) પહોળા થાય છે અને દૂર જાય છે.
B
મહત્તમ અને ન્યૂનતમ સાંકડા અને વધુ નજીક આવે છે.
C
ભાતમાં કોઈ ફેરફાર થતો નથી.
D
વિવર્તન ભાત અદ્રશ્ય થઈ જાય છે.

Solution

(A) સાચો જવાબ $A$ છે।
એક સ્લિટની વિવર્તન ભાતમાં, મધ્યસ્થ અધિકતમની કોણીય પહોળાઈ $\theta = \frac{2\lambda}{a}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે, જ્યાં $\lambda$ એ પ્રકાશની તરંગલંબાઇ છે અને $a$ એ સ્લિટની પહોળાઈ છે।
આ દર્શાવે છે કે વિવર્તનની અસર તરંગલંબાઇના સીધા પ્રમાણમાં છે $(\text{diffraction} \propto \lambda)$.
પીળા પ્રકાશની તરંગલંબાઇ $(\lambda_{Y})$ એ વાદળી પ્રકાશની તરંગલંબાઇ $(\lambda_{B})$ કરતા વધારે હોવાથી, એટલે કે $\lambda_{Y} > \lambda_{B}$, પીળા પ્રકાશ દ્વારા ઉત્પન્ન થતી વિવર્તન ભાત વધુ વિસ્તૃત થશે।
તેથી, મહત્તમ અને ન્યૂનતમ પહોળા થાય છે અને એકબીજાથી વધુ દૂર જાય છે।

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real GUJCET style covering Physics with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D Physics papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Run live GUJCET mock exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo

Frequently Asked Questions

How many Physics questions are in GUJCET 2016?

There are 22 Physics questions from the GUJCET 2016 paper on Vedclass, each with a detailed step-by-step solution in Gujarati.

Are GUJCET 2016 Physics solutions available in Gujarati?

Yes. All solutions on this page are in Gujarati. You can also switch to English or Hindi using the language buttons above the questions.

Can I practice GUJCET 2016 Physics as a timed test?

Yes. Use the Vedclass Test Series to attempt a full GUJCET mock test covering Physics with time limits and instant score analysis.

Can teachers create Physics papers from GUJCET previous year questions?

Yes. The Vedclass Exam Paper Generator lets teachers mix GUJCET Physics questions and generate Set A/B/C/D papers in minutes.

For Teachers & Institutes

Build a Custom Physics Paper

Pick GUJCET 2016 Physics questions, set difficulty, and generate Set A/B/C/D in 2 minutes.