NEET प्रश्न (MCQ) हिंदी में — उत्तर और विस्तृत हल सहित

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दो विद्युतरोधित आवेशित चालक गोले, जिनकी त्रिज्याएँ क्रमशः 20 cm और 15 cm हैं तथा दोनों पर 10 C का समान आवेश है, एक तांबे के तार द्वारा जोड़े जाते हैं और फिर अलग कर दिए जाते हैं। तब -

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पुनर्वितरण के बाद, उन पर आवेश भिन्न होंगे, लेकिन वे समान विभव प्राप्त करेंगे

अर्थात् kQ1r1=kQ2r2 ⇒ Q1Q2=r1r2

चूँकि σ=Q4π r2 ⇒ σ1σ2=Q1Q2×r22r12

⇒ σ1σ2=r2r1 ⇒ σ∝1r

अर्थात् छोटे गोले पर पृष्ठ आवेश घनत्व अधिक होगा।

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दो समान आवेश q को 2a की दूरी पर रखा गया है और एक तीसरा आवेश –2q को मध्यबिंदु पर रखा गया है। निकाय की स्थितिज ऊर्जा है -

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Usystem=14πε0 (q) (−2q)a+14πε0(−2q) (q)a+14πε0(q) (q)2a 

Usystem=−7 q28πε0a

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यदि 10 cm त्रिज्या के एक आवेशित गोलीय चालक का विभव इसके केंद्र से 5 cm दूर किसी बिंदु पर V है, तो केंद्र से 15 cm दूर किसी बिंदु पर विभव होगा -

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गोले के अंदर विभव इसके पृष्ठ के विभव के समान होगा अर्थात् V=Vsurface=KQ10 units, Vout=KQ15 units

∴ VoutV=23 ⇒ Vout=23V 

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जब एक प्रोटॉन को 1 V से त्वरित किया जाता है, तो इसकी गतिज ऊर्जा होगी -

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Δ KE=qV=eV=e×1=1eV  

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दस इलेक्ट्रॉन समान रूप से अंतरित हैं और त्रिज्या R के एक वृत्त के चारों ओर स्थिर हैं। अनंत पर V = 0 के सापेक्ष, केंद्र C पर स्थिरवैद्युत विभव V और विद्युत क्षेत्र E हैं 

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केंद्र पर E = 0, V ≠ 0 क्योंकि विद्युत क्षेत्र एक सदिश राशि है लेकिन विद्युत विभव एक सदिश राशि नहीं है।

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100 V विभवांतर में त्वरित एक इलेक्ट्रॉन की गतिज ऊर्जा है 

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KE = QV का उपयोग करके ⇒ KE = 1.6 × 10–19 × 100

= 1.6 × 10–17 J

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एक इलेक्ट्रॉन और एक α-कण के संवेगों का अनुपात, जो 100 volt के विभवांतर द्वारा विराम से त्वरित होते हैं, है 

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संवेग p=2mK ; जहाँ K = गतिज ऊर्जा = Q.V

⇒ p=2mQV ⇒ p∝mQ 

⇒ pepα=meQemαQα=me2mα

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एक प्रोटॉन एक इलेक्ट्रॉन से लगभग 1840 गुना भारी होता है। जब इसे 1 kV के विभवांतर द्वारा त्वरित किया जाता है, तो इसकी गतिज ऊर्जा होगी -

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KE = QV = e × 103 V = 1KeV.

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एक आवेश Q का विद्युत क्षेत्र E=e1i^+e2j^+e3k^ में विस्थापन r^=ai^+bj^ है। किया गया कार्य है 

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W=Q (E→.Δr →) का उपयोग करने पर

⇒ W=Q [(e1i^+e2j^+e3k^).(ai^+bj^)]=Q (e1a+e2b)

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वायु में 1 μC के प्रत्येक समान धन बिंदु आवेशों को 1 m की दूरी पर रखने पर स्थितिज ऊर्जा क्या होगी?

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का उपयोग करके U=9×109Q1Q2r

⇒ U=9×109×10−6×10−61=9×10−3J

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