துணைத் தேர்வு 2021 12ஆம் வகுப்பு இயற்பியல் பொதுத் தேர்வின் 15 ஒரு மதிப்பெண் வினாக்கள், வினாத்தாள் வரிசையில், சரியான விடை குறிக்கப்பட்டு சுருக்கமான விளக்கத்துடன்.
Q1
பின்வரும் மின்துகள் நிலையமைப்புகளில் எது சீரான மின்புலத்தை உருவாக்கும்?
- A. சீரான மின்னூட்டம் பெற்ற முடிவிலா சமதளம்சரி
- B. புள்ளி மின்துகள்
- C. சீரான மின்னூட்டம் பெற்ற கோளகக் கூடு
- D. சீரான மின்னூட்டம் பெற்ற முடிவிலா கம்பி
விளக்கம். முடிவிலா சீரான மின்னூட்டம் பெற்ற சமதளத்தின் மின்புலம் \(E=\frac{\sigma}{2\varepsilon_0}\); இது தொலைவைச் சார்ந்தது அல்ல, எனவே சீரானது. புள்ளி மின்துகள், கோளகக் கூடு, கம்பி ஆகியவற்றின் மின்புலம் தொலைவுடன் குறைகிறது.
Q2
மிகவும் நிலைத்த தன்மை கொண்ட செயற்கைப் பொருள் உருவாக்குவதற்கான திட்ட வரையறை எதனைப் பின்பற்றியது?
- A. கிளி மீன்சரி
- B. தாமரை இலை
- C. மயிலிறகு
- D. மார்ஃபோ பட்டாம்பூச்சி
விளக்கம். இறுக்கமாகப் பின்னப்பட்ட படிக இழைகளால் ஆன கிளி மீனின் பற்கள், மிகவும் நிலைத்த செயற்கைப் பொருள்களுக்கான உயிரி மாதிரியாகும். தாமரை இலை தானே தூய்மையாகும் பரப்புகளுக்கும், மார்ஃபோ பட்டாம்பூச்சி, மயிலிறகு ஆகியவை கட்டமைப்பு நிறங்களுக்கும் முன்மாதிரிகள்.
Q3
ஒரு மின்மாற்றியில் முதன்மை மற்றும் துணைச் சுற்றுகளில் முறையே 410 மற்றும் 1230 சுற்றுகள் உள்ளன. முதன்மைச் சுருளில் உள்ள மின்னோட்டம் 6 A எனில், துணைச் சுருளின் மின்னோட்டமானது:
- A. 12 A
- B. 2 Aசரி
- C. 1 A
- D. 18 A
விளக்கம். இலட்சிய மின்மாற்றியில் \(\frac{I_s}{I_p}=\frac{N_p}{N_s}\), எனவே \(I_s=6\times\frac{410}{1230}=2\) A.
Q4
மின்காந்த அலைகளைப் பொறுத்து பின்வருவனவற்றுள் எது தவறானது?
- A. நெட்டலைசரி
- B. குறுக்கலை
- C. முடுக்கப்பட்ட மின்துகள்களினால் உருவாக்கப்படுகின்றன
- D. இயந்திர அலைகள் அல்ல
விளக்கம். மின்காந்த அலைகள் குறுக்கலைகள் (E, B இரண்டும் பரவும் திசைக்குச் செங்குத்து); முடுக்கப்பட்ட மின்துகள்களால் உருவாகின்றன; ஊடகம் தேவையில்லை. எனவே "நெட்டலை" என்பது தவறு.
Q5
\(^{27}\text{Al}\) அணுக்கரு ஆரம் 3.6 பெர்மி எனில் \(^{64}\text{Cu}\) அணுக்கரு ஆரம் ஏறக்குறைய, பெர்மியில்:
- A. 4.8சரி
- B. 2.4
- C. 3.6
- D. 1.2
விளக்கம். \(R\propto A^{1/3}\) என்பதால், \(R_{Cu}=3.6\times\left(\frac{64}{27}\right)^{1/3}=3.6\times\frac{4}{3}=4.8\) பெர்மி.
Q6
மின்பாயத்தின் அலகு:
- A. \(\text{Nm}^{-1}\text{C}^{2}\)
- B. \(\text{Nm}^{-2}\text{C}^{-1}\)
- C. \(\text{Nm}^{2}\text{C}^{-1}\)சரி
- D. \(\text{N}^{2}\text{mC}^{-1}\)
விளக்கம். மின்பாயம் \(\Phi_E=EA\); E-ன் அலகு \(\text{NC}^{-1}\), A-ன் அலகு \(\text{m}^2\). எனவே மின்பாயத்தின் அலகு \(\text{Nm}^{2}\text{C}^{-1}\).
Q7
ஒரு அலைவுறும் LC சுற்றில் மின்தேக்கியில் உள்ள பெரும மின்னூட்டம் Q ஆகும். ஆற்றலானது மின் மற்றும் காந்தப்புலங்களில் சமமாக சேமிக்கப்படும் போது, மின்னூட்டத்தின் மதிப்பு:
- A. \(\frac{Q}{\sqrt{2}}\)சரி
- B. \(\frac{Q}{2}\)
- C. \(Q\)
- D. \(\frac{Q}{\sqrt{3}}\)
விளக்கம். மொத்த ஆற்றல் \(\frac{Q^2}{2C}\). சமமாகப் பகிரப்படும்போது மின்புல ஆற்றல் \(\frac{q^2}{2C}=\frac{1}{2}\cdot\frac{Q^2}{2C}\), எனவே \(q=\frac{Q}{\sqrt{2}}\).
Q8
காந்த நீளத்திற்கும் வடிவியல் நீளத்திற்கும் உள்ள தகவு:
- A. 0.833சரி
- B. 0.633
- C. 0.933
- D. 0.733
விளக்கம். சட்டக் காந்தத்தின் காந்த நீளம் அதன் வடிவியல் நீளத்தில் ஏறக்குறைய \(\frac{5}{6}\) பங்கு. எனவே தகவு \(\frac{5}{6}\approx0.833\).
Q9
செனார் டையோடின் முதன்மைப் பயன்பாடு எது?
- A. அலை இயற்றி
- B. அலை திருத்தி
- C. மின்னழுத்தச் சீரமைப்பான்சரி
- D. பெருக்கி
விளக்கம். பின்னோக்குச் சார்பில் முறிவுப் பகுதியில் செனார் டையோடு மின்னோட்டம் மாறினாலும் அதன் குறுக்கே மின்னழுத்தத்தை ஏறக்குறைய மாறாமல் வைக்கிறது. எனவே இது முதன்மையாக மின்னழுத்தச் சீரமைப்பானாகப் பயன்படுகிறது.
Q10
காற்றில் ஒளியின் திசைவேகம் மற்றும் அலைநீளம் முறையே \(V_a\) மற்றும் \(\lambda_a\). இதே போன்று தண்ணீரில் \(V_w\) மற்றும் \(\lambda_w\) எனில், தண்ணீரின் ஒளிவிலகல் எண்:
- A. \(\frac{\lambda_w}{\lambda_a}\)
- B. \(\frac{V_w}{V_a}\)
- C. \(\frac{V_a\lambda_a}{V_w\lambda_w}\)
- D. \(\frac{V_a}{V_w}\)சரி
விளக்கம். ஒளிவிலகல் எண் \(n=\frac{V_a}{V_w}\) (அதிர்வெண் மாறாததால் இது \(\frac{\lambda_a}{\lambda_w}\)-க்கும் சமம்).
Q11
நலமான கண்ணின் அண்மைப்புள்ளியின் தொலைவு ______ இருக்கும்.
- A. 30 cm
- B. 20 cm
- C. 35 cm
- D. 25 cmசரி
விளக்கம். இயல்பான கண்ணின் தெளிவுப் பார்வையின் மீச்சிறு தொலைவு (அண்மைப்புள்ளி) 25 cm ஆகும்.
Q12
2.1 V மின்கலமானது 10 Ω மின்தடை வழியே 0.2 A மின்னோட்டத்தை செலுத்தினால் அதன் அகமின்தடை:
- A. 0.8 Ω
- B. 0.2 Ω
- C. 1.0 Ω
- D. 0.5 Ωசரி
விளக்கம். \(I=\frac{\xi}{R+r}\Rightarrow 0.2=\frac{2.1}{10+r}\Rightarrow 10+r=10.5\), எனவே \(r=0.5\ \Omega\).
Q13
செங்குத்தாக செயல்படும் காந்தப்புலத்தில் \((\vec{B})\) உள்ள, q மின்னூட்டமும் m நிறையும் கொண்ட துகளொன்று V மின்னழுத்த வேறுபாட்டால் முடுக்கப்படுகிறது. அத்துகளின் மீது செயல்படும் விசையின் மதிப்பு என்ன?
- A. \(\sqrt{\frac{2q^3B^2V}{m}}\)சரி
- B. \(\sqrt{\frac{2q^3BV}{m}}\)
- C. \(\sqrt{\frac{2q^3BV}{m^3}}\)
- D. \(\sqrt{\frac{q^3B^2V}{2m}}\)
விளக்கம். \(\frac{1}{2}mv^2=qV\Rightarrow v=\sqrt{\frac{2qV}{m}}\). விசை \(F=qvB=qB\sqrt{\frac{2qV}{m}}=\sqrt{\frac{2q^3B^2V}{m}}\).
Q14
யங் இரட்டைப் பிளவு ஆய்வில் பிளவுகளுக்கு இடையே உள்ள தொலைவு இரு மடங்காக்கப்படுகிறது. திரையில் தோன்றும் பட்டை அகலம் மாறாமல் இருக்க வேண்டுமெனில், பிளவுகளுக்கும் திரைக்கும் இடையே உள்ள தொலைவு D எவ்வளவு இருக்க வேண்டும்?
- A. \(\sqrt{2}\,D\)
- B. \(2D\)சரி
- C. \(\frac{D}{\sqrt{2}}\)
- D. \(\frac{D}{2}\)
விளக்கம். பட்டை அகலம் \(\beta=\frac{\lambda D}{d}\). d ஆனது 2d ஆகும்போது β மாறாமல் இருக்க D ஆனது 2D ஆக வேண்டும்.
Q15
வெப்ப ஆற்றலை உட்கவர்வதால் எலக்ட்ரான்கள் உமிழப்படுவது ______ உமிழ்வு எனப்படும்.
- A. வெப்ப அயனிசரி
- B. ஒளிமின்
- C. இரண்டாம் நிலை
- D. புல
விளக்கம். உலோகத்தை வெப்பப்படுத்தும்போது கட்டுறா எலக்ட்ரான்கள் வெளியேறத் தேவையான வெப்ப ஆற்றலைப் பெற்று உமிழப்படுகின்றன; இதுவே வெப்ப அயனி உமிழ்வு.
