माध्यमिक शिक्षा परिषद् उत्तर प्रदेश (UPMSP), प्रयागराज द्वारा आयोजित होने वाली हाईस्कूल (कक्षा 10वीं) बोर्ड परीक्षा 2027 में सम्मिलित होने वाले लाखों परीक्षार्थियों के लिए ‘विज्ञान’ (Science) सबसे महत्वपूर्ण और उच्च अंक स्कोरिंग विषयों में से एक है। नवीनतम राष्ट्रीय शिक्षा नीति (NEP) तथा यूपीएमएसपी के संशोधित परीक्षा पैटर्न के अनुसार कक्षा 10 विज्ञान का प्रश्नपत्र कुल 70 अंकों का होता है (30 अंक विद्यालय स्तर पर आंतरिक मूल्यांकन/प्रयोगात्मक परीक्षा हेतु निर्धारित होते हैं)। यह 70 अंकों का प्रश्नपत्र दो मुख्य खंडों में विभाजित रहता है:

1. खंड ‘अ’ (Section A): 20 अंक के वस्तुनिष्ठ बहुविकल्पीय प्रश्न (MCQs), जिनका उत्तर परीक्षार्थियों को OMR शीट पर नीले या काले बॉलपॉइंट पेन से गोला भरकर देना होता है।
2. खंड ‘ब’ (Section B): 50 अंक के वर्णात्मक प्रश्न (Descriptive Questions), जिनमें लघु उत्तरीय, आंकिक प्रश्न, रासायनिक समीकरण, आरेख और दीर्घ उत्तरीय प्रश्न शामिल होते हैं।

शिक्षातक (sikshatak.com) के इस विशेष संपादकीय मॉडल पेपर में हमने यूपीएमएसपी के आधिकारिक ब्लूप्रिंट और एनसीईआरटी के नवीनतम 100% पाठ्यक्रम के आधार पर भौतिक विज्ञान (Physics), रसायन विज्ञान (Chemistry) एवं जीव विज्ञान (Biology) के सभी महत्वपूर्ण अध्यायों को समाहित करते हुए 70 अंकों का संपूर्ण हल सहित प्रश्नपत्र तैयार किया है।

त्वरित सारांश: यूपी बोर्ड 10वीं विज्ञान परीक्षा पैटर्न 2027 (Quick Glance Table)

समय: 3 घंटे 15 मिनट | पूर्णांक: 70

सामान्य निर्देश:

1. प्रारंभ के 15 मिनट परीक्षार्थियों को प्रश्नपत्र पढ़ने के लिए निर्धारित हैं।
2. प्रश्नपत्र दो खंडों—खंड ‘अ’ तथा खंड ‘ब’ में विभाजित है।
3. खंड ‘अ’ में 20 अंक के बहुविकल्पीय प्रश्न हैं जिनका उत्तर OMR उत्तर पत्रक पर देना है। OMR पर उत्तर अंकित करने के पश्चात उसे काटे नहीं तथा इरेज़र अथवा व्हाइटनर का प्रयोग न करें।
4. खंड ‘ब’ में 50 अंक के वर्णनात्मक प्रश्न हैं। इसमें तीन उपखंड—उपखंड ‘क’ (भौतिक विज्ञान), उपखंड ‘ख’ (रसायन विज्ञान) तथा उपखंड ‘ग’ (जीव विज्ञान) हैं।

खंड ‘अ’: बहुविकल्पीय प्रश्न (20 अंक – OMR शीट आधारित)

उपखंड ‘क’ (भौतिक विज्ञान – 7 अंक)

प्रश्न 1: किसी अवतल दर्पण द्वारा वस्तु के बराबर आकार का, वास्तविक तथा उल्टा प्रतिबिंब प्राप्त करने के लिए वस्तु को कहाँ रखा जाना चाहिए?

• (A) दर्पण के मुख्य फोकस (F) पर
• (B) वक्रता केंद्र (C) पर
• (C) वक्रता केंद्र और फोकस के बीच
• (D) दर्पण के ध्रुव (P) और फोकस (F) के बीच
• उत्तर: (B) वक्रता केंद्र (C) पर
• व्याख्या: अवतल दर्पण के सामने जब किसी वस्तु को उसके वक्रता केंद्र (C) पर रखा जाता है, तो उसका प्रतिबिंब भी वक्रता केंद्र (C) पर ही वास्तविक, उल्टा तथा वस्तु के ठीक बराबर आकार का बनता है (आवर्धन m = -1)।

प्रश्न 2: सामान्य दृष्टि के युवा वयस्क के लिए सुस्पष्ट दर्शन की अल्पतम दूरी (Least Distance of Distinct Vision) होती है:

• (A) 25 मीटर
• (B) 2.5 सेंटीमीटर
• (C) 25 सेंटीमीटर
• (D) 2.5 मीटर
• उत्तर: (C) 25 सेंटीमीटर
• व्याख्या: सामान्य स्वस्थ मानव नेत्र बिना किसी तनाव के न्यूनतम 25 सेमी (0.25 मीटर) की दूरी पर रखी वस्तु को पूर्णतः स्पष्ट देख सकता है। इसे नेत्र का निकट बिंदु (Near Point) कहते हैं। नेत्र का दूर बिंदु (Far Point) अनंत (Infinity) पर होता है।

प्रश्न 3: निर्वात में प्रकाश की चाल 3 × 10⁸ मीटर/सेकंड है। यदि कांच का अपवर्तनांक 1.5 हो, तो कांच में प्रकाश की चाल क्या होगी?

• (A) 2 × 10⁸ मी/से
• (B) 2.25 × 10⁸ मी/से
• (C) 1.5 × 10⁸ मी/से
• (D) 4.5 × 10⁸ मी/से
• उत्तर: (A) 2 × 10⁸ मी/से
• व्याख्या: माध्यम में प्रकाश की चाल (v) = निर्वात में प्रकाश की चाल (c) / माध्यम का अपवर्तनांक (n)। अतः v = (3 × 10⁸) / 1.5 = 2 × 10⁸ मीटर/सेकंड।

प्रश्न 4: विद्युत प्रतिरोध (Resistance) का SI मात्रक क्या होता है?

• (A) वोल्ट (Volt)
• (B) एम्पीयर (Ampere)
• (C) ओम (Ohm – Ω)
• (D) जूल (Joule)
• उत्तर: (C) ओम (Ohm – Ω)
• व्याख्या: जॉर्ज साइमन ओम के नियमानुसार R = V / I होता है। विभवांतर का मात्रक वोल्ट तथा धारा का मात्रक एम्पीयर होने पर प्रतिरोध का SI मात्रक ‘ओम’ (Ω) कहलाता है।

प्रश्न 5: किसी विद्युत बल्ब का अनुमतांक 220 V; 100 W है। जब इसे 110 V पर प्रचालित करते हैं, तब इसके द्वारा उपभुक्त शक्ति कितनी होगी?

• (A) 100 W
• (B) 75 W
• (C) 50 W
• (D) 25 W
• उत्तर: (D) 25 W
• व्याख्या: बल्ब का प्रतिरोध R = V² / P = (220)² / 100 = 484 Ω। जब इसे 110 V पर जलाया जाएगा, तो उपभुक्त शक्ति P’ = V’² / R = (110)² / 484 = 12,100 / 484 = 25 वाट (W)।

प्रश्न 6: किसी लंबी सीधी धारावाही परिनालिका (Solenoid) के भीतर चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता:

• (A) शून्य होती है
• (B) सिरों की ओर जाने पर घटती है
• (C) सिरों की ओर जाने पर बढ़ती है
• (D) सभी बिंदुओं पर समान होती है
• उत्तर: (D) सभी बिंदुओं पर समान होती है
• व्याख्या: लंबी धारावाही परिनालिका के भीतर चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं समांतर सीधी रेखाओं के रूप में होती हैं, जिसका अर्थ है कि परिनालिका के अंदर चुंबकीय क्षेत्र एकसमान (Uniform) होता है।

प्रश्न 7: 1 किलोवाट-घंटा (1 kWh) में जूल की संख्या कितनी होती है?

• (A) 3.6 × 10³ जूल
• (B) 3.6 × 10⁵ जूल
• (C) 3.6 × 10⁶ जूल
• (D) 3.6 × 10⁸ जूल
• उत्तर: (C) 3.6 × 10⁶ जूल
• व्याख्या: 1 kWh = 1000 वाट × 3600 सेकंड = 3.6 × 10⁶ वाट-सेकंड = 3.6 × 10⁶ जूल। इसे विद्युत ऊर्जा की 1 ‘यूनिट’ भी कहा जाता है।

उपखंड ‘ख’ (रसायन विज्ञान – 6 अंक)

प्रश्न 8: दी गई रासायनिक अभिक्रिया: Fe2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Fe किस प्रकार की अभिक्रिया का उदाहरण है?

• (A) संयोजन अभिक्रिया
• (B) वियोजन अभिक्रिया
• (C) विस्थापन अभिक्रिया
• (D) द्विविस्थापन अभिक्रिया
• उत्तर: (C) विस्थापन अभिक्रिया
• व्याख्या: इस अभिक्रिया में अधिक सक्रिय धातु एल्युमिनियम (Al), आयरन ऑक्साइड में से कम सक्रिय धातु आयरन (Fe) को उसके यौगिक से विस्थापित कर देती है। अतः यह विस्थापन अभिक्रिया (Displacement Reaction) है। इसे ‘थर्मिट अभिक्रिया’ भी कहते हैं।

प्रश्न 9: 25°C पर शुद्ध आसुत जल का pH मान कितना होता है?

• (A) 0
• (B) 1
• (C) 7
• (D) 14
• उत्तर: (C) 7
• व्याख्या: शुद्ध जल एक उदासीन (Neutral) द्रव है, जिसमें हाइड्रोजन आयनों [H⁺] और हाइड्रॉक्साइड आयनों [OH⁻] की सांद्रता बराबर (10⁻⁷ मोल/लीटर) होती है। अतः शुद्ध जल का pH मान ठीक 7 होता है।

प्रश्न 10: धावन सोडा (Washing Soda) का सही रासायनिक सूत्र क्या है?

• (A) NaHCO3
• (B) Na2CO3·10H2O
• (C) CaOCl2
• (D) CaSO4·2H2O
• उत्तर: (B) Na2CO3·10H2O
• व्याख्या: धावन सोडा का रासायनिक नाम ‘सोडियम कार्बोनेट डेकाहाइड्रेट’ है और इसका सूत्र Na2CO3·10H2O है। NaHCO3 बेकिंग सोडा (मीठा सोडा) का सूत्र है तथा CaOCl2 विरंजक चूर्ण का सूत्र है।

प्रश्न 11: कमरे के सामान्य ताप पर द्रव अवस्था में पाई जाने वाली एकमात्र धातु कौन सी है?

• (A) सोडियम (Na)
• (B) पारा / मरकरी (Hg)
• (C) ब्रोमीन (Br)
• (D) मैग्नीशियम (Mg)
• उत्तर: (B) पारा / मरकरी (Hg)
• व्याख्या: पारा (Hg) एकमात्र ऐसी धातु है जो कमरे के सामान्य तापमान पर द्रव अवस्था में रहती है। (नोट: ब्रोमीन एकमात्र अधातु है जो द्रव अवस्था में रहती है)।

प्रश्न 12: प्रोपेनॉल (Propanol – C3H7OH) में उपस्थित क्रियात्मक समूह (Functional Group) है:

• (A) -CHO (एल्डिहाइड)
• (B) >C=O (कीटोन)
• (C) -OH (एल्कोहॉल)
• (D) -COOH (कार्बोक्सिलिक अम्ल)
• उत्तर: (C) -OH (एल्कोहॉल)
• व्याख्या: यौगिक के नाम के अंत में ‘ऑल’ (ol) प्रत्यय लगा है, जो एल्कोहॉलिक क्रियात्मक समूह (-OH) की उपस्थिति को दर्शाता है।

प्रश्न 13: जस्ते (जिंक) की सतह पर तनु सल्फ्यूरिक अम्ल की क्रिया कराने पर कौन सी गैस उत्सर्जित होती है?

• (A) ऑक्सीजन (O2)
• (B) हाइड्रोजन (H2)
• (C) सल्फर डाइऑक्साइड (SO2)
• (D) नाइट्रोजन (N2)
• उत्तर: (B) हाइड्रोजन (H2)
• व्याख्या: जब धातु की क्रिया तनु अम्ल से कराई जाती है, तो धातु लवण बनता है और हाइड्रोजन गैस मुक्त होती है: Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑।

उपखंड ‘ग’ (जीव विज्ञान – 7 अंक)

प्रश्न 14: पौधों में ‘जाइलम’ (Xylem) ऊतक का मुख्य कार्य क्या होता है?

• (A) जल एवं खनिज लवणों का संवहन
• (B) भोजन का संवहन
• (C) अमीनो अम्ल का वहन
• (D) ऑक्सीजन का संवहन
• उत्तर: (A) जल एवं खनिज लवणों का संवहन
• व्याख्या: जाइलम जड़ों द्वारा अवशोषित जल और घुले हुए खनिज लवणों को तने के माध्यम से पत्तियों तक ऊपर की ओर पहुंचाता है। फ्लोएम (Phloem) पत्तियों द्वारा निर्मित भोजन (सुक्रोज) का संवहन पूरे पौधे में करता है।

प्रश्न 15: मानव शरीर में वृक्क (Kidney) निम्नलिखित में से किस जैविक तंत्र का अनिवार्य भाग है?

• (A) पोषण तंत्र
• (B) श्वसन तंत्र
• (C) उत्सर्जन तंत्र
• (D) परिवहन तंत्र
• उत्तर: (C) उत्सर्जन तंत्र
• व्याख्या: वृक्क मानव के मुख्य उत्सर्जी अंग (Excretory Organs) हैं, जो रक्त में उपस्थित हानिकारक नाइट्रोजनयुक्त अपशिष्ट पदार्थों (यूरिया, यूरिक अम्ल) को छानकर मूत्र के रूप में शरीर से बाहर निकालते हैं।

प्रश्न 16: कोशिकीय श्वसन में ऊर्जा मुद्रा ‘एटीपी’ (ATP) का निर्माण मुख्य रूप से कोशिका के किस अंगक में होता है?

• (A) राइबोसोम
• (B) माइटोकॉन्ड्रिया
• (C) गॉल्जीकाय
• (D) लवक
• उत्तर: (B) माइटोकॉन्ड्रिया
• व्याख्या: ग्लूकोज के विखंडन से उत्पन्न पायरुवेट का ऑक्सीकरण (क्रेब्स चक्र) माइटोकॉन्ड्रिया में होता है, जिससे प्रचुर मात्रा में एटीपी (36-38 ATP) ऊर्जा मुक्त होती है। इसीलिए माइटोकॉन्ड्रिया को ‘कोशिका का पावर हाउस’ (Powerhouse of the Cell) कहते हैं।

प्रश्न 17: निम्नलिखित में से कौन सा मानव में ‘मादा जनन तंत्र’ (Female Reproductive System) का भाग नहीं है?

• (A) अंडाशय (Ovary)
• (B) गर्भाशय (Uterus)
• (C) शुक्रवाहिका (Vas Deferens)
• (D) अंडवाहिका / डिंबवाहिनी (Fallopian Tube)
• उत्तर: (C) शुक्रवाहिका (Vas Deferens)
• व्याख्या: शुक्रवाहिका पुरुष जनन तंत्र (Male Reproductive System) का अंग है जो वृषण से शुक्राणुओं को मूत्रमार्ग तक ले जाती है। शेष तीनों अंग मादा जनन तंत्र के भाग हैं।

प्रश्न 18: ग्रेगर जॉन मेंडल ने आनुवंशिकता के नियमों को प्रतिपादित करने हेतु अपने ऐतिहासिक प्रयोग किस पौधे पर किए थे?

• (A) मीठी मटर
• (B) उद्यान मटर (Garden Pea)
• (C) सरसों
• (D) गुड़हल
• उत्तर: (B) उद्यान मटर (Garden Pea)
• व्याख्या: मेंडल ने उद्यान मटर (Pisum sativum) का चयन किया क्योंकि यह एकवर्षीय, द्विलिंगी, स्व-परागित तथा सात स्पष्ट विपर्यायी (विरोधी) लक्षणों वाला पौधा था।

प्रश्न 19: निम्नलिखित में से कौन सी एक सही ‘आहार श्रृंखला’ (Food Chain) का निर्माण करती है?

• (A) घास → गेहूं → आम
• (B) घास → बकरी → मानव
• (C) बकरी → गाय → हाथी
• (D) घास → मछली → बकरी
• उत्तर: (B) घास → बकरी → मानव
• व्याख्या: इस श्रृंखला में घास उत्पादक (Producer) है, बकरी प्राथमिक उपभोक्ता (शाकाहारी) है तथा मानव द्वितीयक उपभोक्ता (सर्वाहारी) है। ऊर्जा का प्रवाह उत्पादक से उपभोक्ता की ओर होता है।

प्रश्न 20: ओजोन परत (O3) वायुमंडल के किस स्तर में स्थित होकर पृथ्वी को सूर्य की किन हानिकारक किरणों से सुरक्षा प्रदान करती है?

• (A) क्षोभमंडल, अवरक्त किरणें
• (B) समतापमंडल, पराबैंगनी (UV) किरणें
• (C) मध्यमंडल, एक्स-किरणें
• (D) आयनमंडल, गामा किरणें
• उत्तर: (B) समतापमंडल, पराबैंगनी (UV) किरणें
• व्याख्या: ओजोन परत समतापमंडल (Stratosphere) में पाई जाती है। यह सूर्य से आने वाली उच्च ऊर्जा वाली हानिकारक पराबैंगनी किरणों (UV-B) को अवशोषित कर पृथ्वी के जीवों को त्वचा कैंसर और मोतियाबिंद से बचाती है।

खंड ‘ब’: वर्णात्मक प्रश्न (50 अंक – संपूर्ण हल सहित)

उपखंड ‘क’ (भौतिक विज्ञान – कुल 18 अंक)

प्रश्न 21 (लघु उत्तरीय – 4 अंक):

एक अवतल दर्पण के मुख्य अक्ष पर ध्रुव से 30 सेमी की दूरी पर स्थित वस्तु का वास्तविक प्रतिबिंब दर्पण के सामने 60 सेमी की दूरी पर बनता है।
(i) दर्पण की फोकस दूरी (f) ज्ञात कीजिए।
(ii) प्रतिबिंब का आवर्धन (m) क्या होगा?

संपूर्ण हल:

दिया है:

• वस्तु की दूरी (u) = -30 सेमी (चिह्न परिपाटी के अनुसार दर्पण के सामने बाईं ओर की दूरी ऋणात्मक होती है)
• प्रतिबिंब की दूरी (v) = -60 सेमी (प्रतिबिंब वास्तविक है, अतः दर्पण के सामने बाईं ओर ही बनेगा)

(i) दर्पण सूत्र से:
1/f = 1/v + 1/u

मान रखने पर:
1/f = 1/(-60) + 1/(-30)
1/f = (-1 – 2) / 60 = -3 / 60 = -1 / 20

अतः f = -20 सेमी।
उत्तर: अवतल दर्पण की फोकस दूरी 20 सेमी है (ऋणात्मक चिह्न अवतल दर्पण की पुष्टि करता है)।

(ii) रेखीय आवर्धन (Linear Magnification):
m = -v / u
m = -(-60) / (-30) = 60 / (-30) = -2

उत्तर: प्रतिबिंब का आवर्धन -2 है। ऋणात्मक चिह्न यह दर्शाता है कि प्रतिबिंब वास्तविक तथा उल्टा है और आकार में वस्तु से दोगुना बड़ा है।

प्रश्न 22 (लघु उत्तरीय – 4 अंक):

निकट दृष्टि दोष (Myopia) किसे कहते हैं? इसके उत्पन्न होने के दो प्रमुख कारण लिखिए तथा किरण आरेख बनाकर समझाइए कि इसका निवारण किस प्रकार किया जाता है?

संपूर्ण हल:

1. परिभाषा:
वह दृष्टि दोष जिसमें व्यक्ति को पास की वस्तुएं तो स्पष्ट दिखाई देती हैं, परंतु एक निश्चित दूरी से आगे (दूर) रखी वस्तुएं धुंधली या अस्पष्ट दिखाई देती हैं, उसे ‘निकट दृष्टि दोष’ (Myopia) कहते हैं। इस दोष से पीड़ित नेत्र का दूर बिंदु अनंत पर न होकर पास आ जाता है।

2. उत्पन्न होने के कारण:

• (क) नेत्र लेंस की वक्रता बढ़ जाना, जिससे उसकी फोकस दूरी कम हो जाती है।
• (ख) नेत्र गोलक की लंबाई बढ़ जाना (अर्थात् लेंस और रेटिना के बीच की दूरी बढ़ जाना)।

परिणामस्वरूप दूर से आने वाली समांतर प्रकाश किरणें रेटिना पर केंद्रित न होकर रेटिना के पहले ही किसी बिंदु पर मिल जाती हैं।

3. निवारण (Correction):
इस दोष को दूर करने के लिए चश्मे में उचित फोकस दूरी वाले ‘अवतल लेंस’ (Concave Lens) का प्रयोग किया जाता है। अवतल लेंस एक अपसारी लेंस है। यह दूर से आने वाली समांतर किरणों को थोड़ा अपसारित (फैला) कर देता है, जिससे किरणें ठीक रेटिना पर फोकसित होती हैं और वस्तु का स्पष्ट प्रतिबिंब रेटिना पर बन जाता है।

प्रश्न 23 (लघु उत्तरीय – 4 अंक):

प्रतिरोधों के संयोजन का आंकिक प्रश्न:
2 Ω, 3 Ω तथा 6 Ω के तीन प्रतिरोधकों को किस प्रकार संयोजित करेंगे कि संयोजन का कुल समतुल्य प्रतिरोध:
(i) 4 Ω हो?
(ii) 1 Ω हो?

संपूर्ण हल:

दिए गए प्रतिरोध: R1 = 2 Ω, R2 = 3 Ω, R3 = 6 Ω

(i) 4 Ω प्राप्त करने के लिए:
हम 3 Ω और 6 Ω के प्रतिरोधकों को ‘समांतर क्रम’ (Parallel) में जोड़ते हैं, तथा इनके संयोजन को 2 Ω के प्रतिरोधक के साथ ‘श्रेणी क्रम’ (Series) में जोड़ते हैं:

• समांतर संयोजन:
  1 / Rp = 1/R2 + 1/R3 = 1/3 + 1/6 = (2 + 1) / 6 = 3/6 = 1/2
  Rp = 2 Ω
• अब Rp (2 Ω) तथा R1 (2 Ω) को श्रेणी क्रम में जोड़ने पर:
  R_total = R1 + Rp = 2 Ω + 2 Ω = 4 Ω। (सत्यापित)

(ii) 1 Ω प्राप्त करने के लिए:
तीनों प्रतिरोधकों (2 Ω, 3 Ω, 6 Ω) को परस्पर ‘समांतर क्रम’ (Parallel) में जोड़ते हैं:
1 / R_total = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3
1 / R_total = 1/2 + 1/3 + 1/6
लघुत्तम समापवर्त्य (LCM) = 6
1 / R_total = (3 + 2 + 1) / 6 = 6 / 6 = 1 Ω
R_total = 1 Ω। (सत्यापित)

प्रश्न 24 (दीर्घ उत्तरीय – 6 अंक):

विद्युत मोटर (Electric Motor) का सिद्धांत, संरचना एवं कार्यप्रणाली का सचित्र वर्णन कीजिए। इसमें विभक्त वलय (Split Rings) की क्या भूमिका है?
अथवा
फैराडे के विद्युत चुंबकीय प्रेरण के नियमों को लिखिए। फ्लेमिंग के दाएं हाथ का नियम क्या है? एक प्रत्यावर्ती धारा जनित्र (AC Generator) की कार्यप्रणाली समझाइए।

संपूर्ण हल (विद्युत मोटर का विवरण):

1. सिद्धांत (Principle):
विद्युत मोटर एक ऐसा उपकरण है जो विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में रूपांतरित करता है। यह इस सिद्धांत पर कार्य करता है कि जब किसी धारावाही चालक कुंडली को किसी चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है, तो उस पर एक चुंबकीय बल युग्म (Torque) कार्य करता है, जो कुंडली को उसकी अक्ष पर निरंतर घुमाता है। बल की दिशा ‘फ्लेमिंग के बाएं हाथ के नियम’ द्वारा ज्ञात की जाती है।

2. मुख्य भाग (Main Components):

• (क) क्षेत्र चुंबक (Field Magnet): एक शक्तिशाली स्थायी चुंबक (N-S ध्रुव) जो प्रबल चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है।
• (ख) आर्मेचर (Armature): तांबे के विद्युतरोधी तार के कई फेरों वाली आयताकार कुंडली (ABCD), जो नर्म लोहे के क्रोड पर लिपटी होती है।
• (ग) विभक्त वलय या दिक्परिवर्तक (Split Rings / Commutator): यह दो अर्धवृत्ताकार पीतल के छल्लों (P और Q) का बना होता है। कुंडली के दोनों सिरे इन वलयों से जुड़े होते हैं।
• (घ) कार्बन ब्रश (Carbon Brushes): दो कार्बन के गुटके (X और Y) जो घूमते हुए विभक्त वलयों को स्पर्श करते हैं तथा बाह्य परिपथ (बैटरी) से विद्युत धारा कुंडली में भेजते हैं।

3. कार्यप्रणाली (Working):
जब बैटरी से आर्मेचर कुंडली ABCD में धारा प्रवाहित की जाती है, तो धारा भुजा AB में A से B तथा भुजा CD में C से D की ओर बहती है। चुंबकीय क्षेत्र की दिशा N से S की ओर होने के कारण, फ्लेमिंग के बाएं हाथ के नियमानुसार भुजा AB पर नीचे की ओर तथा भुजा CD पर ऊपर की ओर एक समान बल कार्य करता है। ये दोनों बल मिलकर एक बल-युग्म बनाते हैं, जिससे कुंडली वामावर्त (Anticlockwise) दिशा में घूमने लगती है।

आधा चक्कर पूरा होने पर विभक्त वलय के भाग ब्रशों के संपर्क को बदल देते हैं, जिससे कुंडली में धारा की दिशा स्वतः उलट जाती है। धारा की दिशा उलटने से कुंडली पर लगने वाले बल-युग्म की दिशा नहीं बदलती और कुंडली उसी दिशा में निरंतर तेजी से घूमती रहती है।

4. विभक्त वलय का कार्य (Role of Split Rings):
विभक्त वलय मोटर में ‘दिक्परिवर्तक’ (Commutator) का कार्य करता है। यह प्रत्येक आधे घूर्णन के बाद आर्मेचर कुंडली में बहने वाली धारा की दिशा को उलट देता है, जिससे कुंडली पर हमेशा एक ही दिशा में बल-आघूर्ण कार्य करता रहता है और मोटर निरंतर घूमती रहती है।

उपखंड ‘ख’ (रसायन विज्ञान – कुल 16 अंक)

प्रश्न 25 (लघु उत्तरीय – 4 अंक):

निम्नलिखित रासायनिक समीकरणों को संतुलित कीजिए तथा प्रत्येक अभिक्रिया का प्रकार बताइए:
(i) HNO3 + Ca(OH)2 → Ca(NO3)2 + H2O
(ii) BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + HCl
(iii) FeSO4 (ऊष्मा) → Fe2O3 + SO2 + SO3
(iv) CH4 + O2 → CO2 + H2O

संपूर्ण हल:

(i) संतुलित समीकरण:
2HNO3 + Ca(OH)2 → Ca(NO3)2 + 2H2O

• प्रकार: उदासीनीकरण अभिक्रिया (अम्ल + क्षार → लवण + जल)।

(ii) संतुलित समीकरण:
BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl

• प्रकार: द्विविस्थापन एवं अवक्षेपण अभिक्रिया (बेरियम सल्फेट का सफेद अवक्षेप बनता है)।

(iii) संतुलित समीकरण:
2FeSO4 (ऊष्मा) → Fe2O3 + SO2↑ + SO3↑

• प्रकार: ऊष्मीय वियोजन (अपघटन) अभिक्रिया।

(iv) संतुलित समीकरण:
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + ऊष्मा व प्रकाश

• प्रकार: दहन / ऑक्सीकरण अभिक्रिया।

प्रश्न 26 (लघु उत्तरीय – 4 अंक):

(क) बेकिंग सोडा (मीठा सोडा) बनाने की रासायनिक विधि का समीकरण तथा इसके दो प्रमुख उपयोग लिखिए।
(ख) प्लास्टर ऑफ पेरिस (POP) का रासायनिक नाम, सूत्र तथा जिप्सम से इसे बनाने की विधि का समीकरण लिखिए।

संपूर्ण हल:

(क) बेकिंग सोडा (Baking Soda):

• रासायनिक नाम: सोडियम हाइड्रोजन कार्बोनेट (Sodium Hydrogen Carbonate)
• रासायनिक सूत्र: NaHCO3
• बनाने की विधि: सोडियम क्लोराइड (अमोनिया ब्राइन) के जलीय विलयन में कार्बन डाइऑक्साइड गैस प्रवाहित करने पर बेकिंग सोडा बनता है:
  NaCl + H2O + CO2 + NH3 → NH4Cl + NaHCO3↓
• दो उपयोग:
  1. रसोईघर में खस्ता पकौड़े व बेकरी उत्पादों (केक, ब्रेड) को स्पंजी बनाने में।
  2. पेट की अम्लीयता (Acidity) दूर करने वाले एंटासिड (Antacid) के रूप में।

(ख) प्लास्टर ऑफ पेरिस (Plaster of Paris):

• रासायनिक नाम: कैल्शियम सल्फेट हेमीहाइड्रेट (अर्धहाइड्रेट)
• रासायनिक सूत्र: CaSO4·½H2O (अथवा (CaSO4)2·H2O)
• बनाने की विधि: जब जिप्सम (CaSO4·2H2O) को सावधानीपूर्वक 373 K (100°C) पर गर्म किया जाता है, तो यह जल के अणुओं को त्यागकर प्लास्टर ऑफ पेरिस बन जाता है:
  CaSO4·2H2O (373 K) → CaSO4·½H2O + 1½ H2O
• दो उपयोग:

1. टूटी हुई हड्डियों को सही जगह स्थिर रखने के लिए प्लास्टर चढ़ाने में।
2. खिलौने, मूर्तियां और सजावटी छत (POP Ceiling) बनाने में।

प्रश्न 27 (दीर्घ उत्तरीय – 6 अंक):

साबुन की सफाई प्रक्रिया की क्रियाविधि (मिसेल निर्माण) का स्वच्छ नामांकित चित्र सहित वर्णन कीजिए। तथा निम्नलिखित यौगिकों के IUPAC नाम लिखिए:
(i) CH3-CH2-COOH
(ii) CH3-CHO
(iii) CH3-CO-CH3
(iv) CH3-CH2-OH
अथवा
धातुओं की सक्रियता श्रेणी किसे कहते हैं? संक्षारण (Corrosion) क्या है? लोहे को जंग लगने से बचाने के तीन प्रमुख उपाय लिखिए।

संपूर्ण हल:

1. मिसेल निर्माण एवं साबुन की सफाई क्रियाविधि:

• साबुन के अणु लंबी श्रृंखला वाले कार्बोक्सिलिक अम्लों के सोडियम या पोटैशियम लवण होते हैं (जैसे—सोडियम स्टीयरेट: C17H35COONa)।
• साबुन के अणु के दो मुख्य भाग होते हैं:
  1. जलरागी सिरा (Hydrophilic End): यह आयनिक सिरा (-COO⁻Na⁺) होता है, जो जल में घुलनशील होता है तथा जल की ओर आकर्षित रहता है।
  2. जलविरागी सिरा (Hydrophobic End): यह लंबी हाइड्रोकार्बन पूंछ होती है, जो जल-विरोधी होती है परंतु तेल व मैल (चिकनाई) में घुलनशील होती है।
• जब मैले कपड़े को साबुन के घोल में डाला जाता है, तो साबुन के अणुओं की हाइड्रोकार्बन पूंछ मैल (तैलीय बूंद) के चारों ओर चिपक जाती है तथा आयनिक सिरा बाहर जल की ओर व्यवस्थित हो जाता है। इस प्रकार कई अणुओं का एक गोलाकार गुच्छा बन जाता है, जिसे ‘मिसेल’ (Micelle) कहते हैं।
• मिसेल के आयनिक सिरों पर समान आवेश होने के कारण वे परस्पर प्रतिकर्षित होते हैं और एकत्र होकर अवक्षेपित नहीं होते। जब कपड़े को रगड़ा या हिलाया जाता है, तो मिसेल मैल की बूंद को कपड़े से खींचकर पानी में अलग कर देता है और कपड़ा पूर्णतः स्वच्छ हो जाता है।

2. कार्बनिक यौगिकों के IUPAC नाम:

• (i) CH3-CH2-COOH : प्रोपेनोइक अम्ल (Propanoic Acid) – 3 कार्बन + -COOH समूह
• (ii) CH3-CHO : एथेनल (Ethanal) – 2 कार्बन + -CHO एल्डिहाइड समूह
• (iii) CH3-CO-CH3 : प्रोपेनोन / एसीटोन (Propanone) – 3 कार्बन + कीटोन समूह
• (iv) CH3-CH2-OH : एथेनॉल (Ethanol) – 2 कार्बन + -OH एल्कोहॉल समूह

उपखंड ‘ग’ (जीव विज्ञान – कुल 16 अंक)

प्रश्न 28 (लघु उत्तरीय – 4 अंक):

मानव के पाचन तंत्र में आमाशय (Stomach) तथा अग्न्याशय (Pancreas) से स्रावित होने वाले पाचक रसों व एंजाइमों के कार्यों का उल्लेख कीजिए।

संपूर्ण हल:

(क) आमाशय (Stomach) की भूमिका:
आमाशय की भित्ति में उपस्थित जठर ग्रंथियों से ‘जठर रस’ (Gastric Juice) स्रावित होता है जिसमें निम्न घटक होते हैं:

1. हाइड्रोक्लोरिक अम्ल (HCl): यह भोजन के माध्यम को अम्लीय बनाता है, जीवाणुओं को नष्ट करता है तथा निष्क्रिय पेप्सिनोजेन को सक्रिय ‘पेप्सिन’ में बदलता है।
2. पेप्सिन एंजाइम: यह अम्लीय माध्यम में भोजन के प्रोटीनों का आंशिक पाचन करके उन्हें पेप्टोन्स और प्रोटीओज में बदलता है।
3. श्लेष्मा (Mucus): यह आमाशय की आंतरिक दीवार को हाइड्रोक्लोरिक अम्ल के संक्षारक प्रभाव से सुरक्षित रखती है।

(ख) अग्न्याशय (Pancreas) की भूमिका:
अग्न्याशय से ‘अग्न्याशयी रस’ (Pancreatic Juice) निकलता है, जो क्षारीय माध्यम में कार्य करता है:

1. ट्रिप्सिन (Trypsin): यह प्रोटीन का पाचन करके उसे पॉलीपेप्टाइड और अमीनो अम्ल में बदलता है।
2. अग्न्याशयी एमाइलेज: यह स्टार्च और जटिल कार्बोहाइड्रेट को माल्टोज शर्करा में तोड़ता है।
3. लाइपेज (Lipase): यह पित्त लवणों द्वारा इमल्सीकृत वसा (Emulsified Fat) को वसीय अम्ल और ग्लिसरॉल में बदलता है।

प्रश्न 29 (लघु उत्तरीय – 4 अंक):

वृक्काणु (नेफ्रॉन – Nephron) की संरचना का स्वच्छ नामांकित विवरण दीजिए तथा समझाइए कि मानव में मूत्र निर्माण की प्रक्रिया किन तीन चरणों में पूर्ण होती है?

संपूर्ण हल:

1. नेफ्रॉन की संरचना:
नेफ्रॉन वृक्क की मूल संरचनात्मक एवं कार्यात्मक इकाई है। प्रत्येक वृक्क में लगभग 10 से 12 लाख नेफ्रॉन होते हैं। नेफ्रॉन के दो मुख्य भाग होते हैं:

• (क) मैलपीघी काय: इसमें कप के आकार का ‘बोमन संपुट’ (Bowman’s Capsule) तथा उसके अंदर केशिकाओं का गुच्छा ‘ग्लोमेरुलस’ (केशिका गुच्छ) होता है।
• (ख) वृक्क नलिका: इसमें समीपस्थ कुंडलित नलिका (PCT), हेनले का लूप (Henle’s Loop) तथा दूरस्थ कुंडलित नलिका (DCT) होती है, जो अंत में संग्रह वाहिनी में खुलती है।

2. मूत्र निर्माण के तीन प्रमुख चरण:

• चरण 1 – परा-निस्यंदन (Glomerular Filtration): हृदय से आने वाला रक्त जब उच्च दाब पर ग्लोमेरुलस की पतली दीवारों से गुजरता है, तो रक्त कणिकाओं और बड़े प्रोटीनों को छोड़कर जल, ग्लूकोज, अमीनो अम्ल, लवण और यूरिया छनकर बोमन संपुट में आ जाते हैं। इसे ‘नेफ्रिक निस्यंद’ कहते हैं।
• चरण 2 – चयनात्मक पुनरावशोषण (Selective Reabsorption): जब निस्यंद नलिका से आगे बढ़ता है, तो शरीर के लिए उपयोगी पदार्थ जैसे ग्लूकोज, अमीनो अम्ल, लवण और अधिकांश जल को नलिका के चारों ओर लिपटी केशिकाओं द्वारा पुनः अवशोषित कर लिया जाता है।
• चरण 3 – नलिका स्रावण (Tubular Secretion): रक्त में शेष बचे हानिकारक अपशिष्ट पदार्थ (जैसे अतिरिक्त पोटैशियम, अमोनिया व यूरिक अम्ल) सीधे नलिका के भीतर स्रावित कर दिए जाते हैं। अब बचा हुआ तरल ‘मूत्र’ (Urine) कहलाता है, जो मूत्राशय में एकत्र होता है।

प्रश्न 30 (दीर्घ उत्तरीय – 6 अंक):

मेंडल के आनुवंशिकता के नियमों का रेखाचित्र सहित वर्णन कीजिए। ‘पृथक्करण का नियम’ तथा ‘स्वतंत्र अपव्यूहन का नियम’ उदाहरण सहित समझाइए।
अथवा
एक प्रारूपी द्विलिंगी पुष्प की लंबवत काट का नामांकित चित्र बनाकर समझाइए। परागण (Pollination) किसे कहते हैं? स्व-परागण एवं पर-परागण में अंतर स्पष्ट कीजिए तथा दोहरा निषेचन (Double Fertilization) समझाइए।

संपूर्ण हल (मेंडल के आनुवंशिकता के नियम):

ग्रेगर जॉन मेंडल को ‘आनुवंशिकी का जनक’ (Father of Genetics) कहा जाता है। उन्होंने मटर के पौधों पर संकरण प्रयोग करके आनुवंशिकता के तीन प्रमुख नियम प्रतिपादित किए:

1. प्रभाविता का नियम (Law of Dominance):
जब परस्पर विरोधी लक्षणों वाले दो शुद्ध जनकों के बीच संकरण कराया जाता है, तो प्रथम पीढ़ी (F1 पीढ़ी) में केवल एक ही लक्षण दिखाई देता है, जिसे ‘प्रभावी लक्षण’ (Dominant Trait) कहते हैं। दूसरा लक्षण जो छिपा रहता है, उसे ‘अप्रभावी लक्षण’ (Recessive Trait) कहते हैं।

• उदाहरण: शुद्ध लंबे पौधे (TT) और शुद्ध बौने पौधे (tt) के संकरण से F1 पीढ़ी में सभी पौधे संकर लंबे (Tt) प्राप्त होते हैं।

2. पृथक्करण का नियम या युग्मकों की शुद्धता का नियम (Law of Segregation):
F1 पीढ़ी के संकर पौधों (Tt) में दोनों विरोधी लक्षण एक साथ रहते हैं, परंतु वे आपस में मिश्रित नहीं होते। जब F1 पीढ़ी के पौधों में स्व-परागण कराया जाता है और युग्मक (Gametes) बनते हैं, तो दोनों युग्मविकल्पी (Alleles) एक-दूसरे से पूरी तरह पृथक होकर अलग-अलग युग्मकों में चले जाते हैं।

• F2 पीढ़ी का परिणाम (एक-संकर संकरण):
  • दृश्यरूप (Phenotypic Ratio): 3 लंबा : 1 बौना
  • जीनप्ररूप (Genotypic Ratio): 1 शुद्ध लंबा (TT) : 2 संकर लंबा (Tt) : 1 शुद्ध बौना (tt) = 1:2:1

3. स्वतंत्र अपव्यूहन का नियम (Law of Independent Assortment):
जब दो या दो से अधिक विरोधी लक्षणों वाले पौधों के बीच संकरण (द्वि-संकर संकरण – Dihybrid Cross) कराया जाता है, तो प्रत्येक लक्षण की वंशागति दूसरे लक्षण की उपस्थिति से पूर्णतः स्वतंत्र होती है। एक लक्षण का जीन दूसरे लक्षण के जीन को प्रभावित नहीं करता।

• उदाहरण: गोल-पीले बीज वाले पौधे (RRYY) और झुर्रीदार-हरे बीज वाले पौधे (rryy) के संकरण से F1 में सभी गोल-पीले (RrYy) बनते हैं।
• F2 पीढ़ी में चार प्रकार के पौधे प्राप्त होते हैं, जिनका दृश्यरूप अनुपात (Phenotypic Ratio) 9 : 3 : 3 : 1 होता है:
  • 9 गोल व पीले बीज (Round Yellow)
  • 3 गोल व हरे बीज (Round Green)
  • 3 झुर्रीदार व पीले बीज (Wrinkled Yellow)
  • 1 झुर्रीदार व हरा बीज (Wrinkled Green)

यूपी बोर्ड 10वीं विज्ञान में 70/70 अंक प्राप्त करने की 5 स्वर्णिम रणनीतियां (Board Topper Strategy)

1. OMR शीट की सावधानी: पहले 45 मिनट में खंड ‘अ’ के 20 बहुविकल्पीय प्रश्नों को ध्यानपूर्वक हल करके OMR शीट में काले बॉलपॉइंट पेन से पूरा गोला भरें। कभी भी दो गोले न भरें और न ही व्हाइटनर लगाएं।
2. भौतिक विज्ञान के आंकिक प्रश्न: आंकिक हल करते समय ‘दिया है’, ‘सूत्र’, ‘गणना’ तथा अंतिम उत्तर में मात्रक (जैसे—मीटर, सेकंड, वाट, ओम) अवश्य लिखें। मात्रक न लिखने पर 0.5 से 1 अंक काट लिया जाता है।
3. रासायनिक समीकरणों का संतुलन: रसायन विज्ञान के प्रश्नों में केवल थ्योरी न लिखें; प्रत्येक परिभाषा के साथ संतुलित रासायनिक समीकरण और अभिक्रिया की दशाएं (ताप, दाब, उत्प्रेरक) अनिवार्य रूप से लिखें।
4. जीव विज्ञान में नामांकित चित्र: जीव विज्ञान में नेफ्रॉन, हृदय, पाचन तंत्र, पुष्प की काट और मेंडल के संकरण चार्ट को पेंसिल से साफ-सुथरा बनाएं और सभी अंगों के नाम हिंदी व अंग्रेजी दोनों में रेखांकित करें।
5. समय प्रबंधन (Time Management): 45 मिनट OMR + 1 घंटा 45 मिनट वर्णात्मक प्रश्न + अंतिम 30 मिनट उत्तरपुस्तिका के पुनरावलोकन और छूटे हुए प्रश्नों की जांच हेतु सुरक्षित रखें।

यूपी बोर्ड 10वीं विज्ञान परीक्षा से जुड़े अक्सर पूछे जाने वाले सवाल (FAQs)

Q1: क्या यूपी बोर्ड 10वीं विज्ञान में नेगेटिव मार्किंग होती है?

• उत्तर: नहीं। यूपी बोर्ड हाईस्कूल परीक्षा में OMR आधारित 20 प्रश्नों में कोई नेगेटिव मार्किंग (ऋणात्मक अंकन) नहीं होती है। परीक्षार्थियों को सभी 20 प्रश्नों के उत्तर अनिवार्य रूप से देने चाहिए।

Q2: क्या OMR शीट पर पेंसिल का उपयोग किया जा सकता है?

• उत्तर: बिल्कुल नहीं। यूपीएमएसपी के सख्त निर्देशानुसार OMR शीट पर केवल नीले अथवा काले बॉलपॉइंट पेन (Ballpoint Pen) का ही प्रयोग मान्य है। जेल पेन या पेंसिल का प्रयोग करने पर OMR स्कैनर उत्तर अमान्य कर सकता है।

Q3: विज्ञान के प्रश्नपत्र में 70 में से पास होने के लिए न्यूनतम कितने अंक चाहिए?

• उत्तर: लिखित परीक्षा (70 अंक) में उत्तीर्ण होने के लिए न्यूनतम 23 अंक (33%) तथा प्रयोगात्मक परीक्षा (30 अंक) में न्यूनतम 10 अंक प्राप्त करना अनिवार्य होता है। कुल 100 में से 33 अंक अनिवार्य हैं।

Q4: भौतिक विज्ञान के प्रकाश और विद्युत अध्याय से कुल कितने अंकों के प्रश्न आते हैं?

• उत्तर: प्रकाश (परावर्तन तथा अपवर्तन व मानव नेत्र) से लगभग 12 अंक तथा विद्युत (विद्युत धारा का प्रभाव तथा चुंबकीय प्रभाव) से लगभग 13 अंक के प्रश्न पूछे जाते हैं। भौतिक विज्ञान का कुल भार 25 अंक होता है।

Q5: क्या बोर्ड परीक्षा में रफ कार्य के लिए अलग से पृष्ठ मिलता है?

• उत्तर: उत्तरपुस्तिका के बाएं पृष्ठ पर ‘रफ कार्य’ लिखकर आप आंकिक गणना कर सकते हैं। कार्य समाप्त होने के पश्चात उस पृष्ठ को तिरछी रेखा से काट दें।

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यूपी बोर्ड 10वीं विज्ञान की टॉपर स्तर की तैयारी हेतु सर्वश्रेष्ठ अध्ययन सामग्री:

• राजीव विद्या क्वेश्चन बैंक 10वीं विज्ञान 2027 (UP Board Class 10 Science)
• अवतार 10वीं विज्ञान चैप्टरवाइज मॉडल पेपर्स विथ OMR
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(अमेज़न एसोसिएट डिस्क्लेमर: शिक्षातक एक सहभागी के रूप में योग्य खरीद पर संबद्ध कमीशन अर्जित कर सकता है, जिससे पाठकों के मूल्य पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता)।

संपादकीय परामर्श एवं प्रामाणिक संदर्भ (Editorial Disclaimer)

शिक्षातक (sikshatak.com) की वरिष्ठ शिक्षक एवं संपादकीय टीम द्वारा इस 70 अंक के संपूर्ण मॉडल पेपर को तैयार करते समय माध्यमिक शिक्षा परिषद् उत्तर प्रदेश (UPMSP), प्रयागराज के नवीनतम 2026-27 पाठ्यक्रम, आधिकारिक मॉडल प्रश्नपत्र प्रारूप तथा एनसीईआरटी (कक्षा 10वीं विज्ञान) की मूल पाठ्यपुस्तकों के आधार पर पूर्णतः सटीक व प्रामाणिक रखने की पूरी सावधानी बरती गई है। परीक्षार्थियों को सलाह दी जाती है कि वे परीक्षा हॉल के वास्तविक समय-प्रबंधन हेतु इस प्रश्नपत्र को निर्धारित 3 घंटे 15 मिनट में लिखकर अभ्यास करें। किसी भी संशय या विषयगत प्रश्न के समाधान हेतु पाठक नीचे टिप्पणी (कमेंट) बॉक्स में अपना प्रश्न पूछ सकते हैं। शिक्षातक सदैव आपके उज्ज्वल शैक्षणिक भविष्य की कामना करता है।