WBJEE-Physics & Chemistry-2012(Eng)

                                            Subject: Physics & Chemistry

Duration : Two Hours                                                                       Maximum Marks : 100

                                                           Subject: Physics

                                               Q.1 - Q.30 carry one mark each.

1.  A train approaching a railway platform with a speed of 20 ms^-1 starts blowing the whistle. Speed of sound in air is 340ms^-1.  If the frequency of the emitted sound from the whistle is 640 Hz, the frequency of sound to a person standing on the platform will appear to be

(A) 600 Hz      (B) 640 Hz     (C) 680 Hz      (D) 720 Hz

2.  A straight wire of length 2 m carries a current of 10 A. If this wire is placed in a uniform magnetic field of 0.15 T making an angle of 45°with the magnetic field, the applied force on the wire will be

   (A)  1.5 N      (B) 3 N       (C)      (D)

3.  What is the phase difference between two simple harmonic motions represented by

    and

   (A)     (B)     (C)      (D)

4.  Heat is produced at a rate given by H in a resistor when it is connected across a supply of voltage V. If now the resistance of the resistor is doubled and the supply voltage is made V/3 then the rate of production of heat in the resistor will be

  (A) H/18       (B) H/9     (C) 6H     (D) 18H

5.  Two elements A and B with atomic numbers  and are used to produce characteristic x-rays with frequencies and respectively. If , then  will be

    (A)       (B) 1 : 8     (C) 4 : 1     (D) 1 : 4

6.  The de Broglie wavelength of an electron moving with a velocity c/2 (c = velocity of light in vacuum) is equal to the wavelength of a photon. The ratio of the kinetic energies of electron and photon is

   (A) 1 : 4       (B) 1 : 2      (C) 1 : 1      (D) 2 : 1

7.  Two infinite parallel metal planes, contain electric charges with charge densities +σ and -σ respectively and they are separated by a small distance in air. If the permittivity of air is Ɛ_o then the magnitude of the field between the two planes with its direction will be

(A) σ/Ɛ_o towards the positively charged plane

(B) σ/Ɛ_o towards the negatively charged plane

(C) σ/(2Ɛ_o) towards the positively charged plane

(D) 0 and towards any direction

8.  A box of mass 2 kg is placed on the roof of a car. The box would remain stationary until the car attains a maximum acceleration. Coefficient of static friction between the box and the roof of the car is 0.2 and g = 10 ms^-2 . This maximum acceleration of the car, for the box to remain stationary, is
 

   (A) 8 ms^-2    (B) 6 ms^-2      (C) 4 ms^-2      (D) 2 ms^-2

9.  The decimal number equivalent to a binary number 1011001 is

    (A) 13       (B) 17      (C) 89      (D) 178

10.  The frequency of the first overtone of a closed pipe of length l₁ , is equal to that of the first overtone of an open pipe of length l₂ . The ratio of their lengths (l₁ : l₂) is

     (A) 2 : 3       (B) 4 : 5      (C) 3 : 5      (D) 3 : 4

11.  The l-V characteristics of a metal wire at two different

temperatures (T₁ and T₂) are given in the adjoining figure. 

 Here, we can conclude that

(A) T₁ > T₂        (B) T₁ < T₂        (C) T₁ = T₂       (D) T₁ = 2T₂

12.  In a slide calipers, (m+1) number of vernier divisions is equal to m number of smallest main scale divisions. If d unit is the magnitude of the smallest main scale division, then the magnitude of the vernier constant is

   (A) d/(m+1) unit       (B) d/m unit   (C) md/(m+1) unit      (D) (m+1)d/m unit

13.  From the top of a tower, 80 m high from the ground, a stone is thrown in the horizontal direction with a velocity of 8 ms^-1 . The stone reaches the ground after a time ‘t’ and falls at a distance of ‘d ’ from the foot of the tower.

Assuming g = 10 ms^-2 ,  the time t and distance d are given respectively by

   (A) 6 s, 64 m     (B) 6 s, 48 m      (C) 4 s, 32 m     (D) 4 s, 16 m

14.  A Wheatstone bridge has the resistances 10 Ω, 10 Ω, 10 Ω and 30 Ω in its four arms. What resistance joined in parallel to the 30 Ω resistance will bring it to the balanced condition ?

     (A) 2 Ω      (B) 5 Ω      (C) 10 Ω      (D) 15 Ω

15.  An electric bulb marked as 50 W-200 V is connected across a 100 V supply. The present power of the bulb is

        (A) 37.5 W        (B) 25 W      (C) 12.5 W     (D) 10 W

16.  In a mercury thermometer the ice point (lower fixed point) is marked as 10° and the steam point (upper fixed point) is marked as 130°. At 40°C temperature, what will this thermometer read ?

      (A) 78°     (B) 66°     (C) 62°    (D) 58°

17.  The magnetic flux linked with a coil satisfies the relation Ø = 4t² + 6t + 9  Wb, where t is the time in second. The e.m.f. induced in the coil at t = 2 second is

       (A) 22V     (B) 18V     (C) 16V     (D) 40V

18.  Water is flowing through a very narrow tube. The velocity of water below which the flow remains a streamline flow is known as

    (A) Relative velocity      (B) Terminal velocity      (C) Critical velocity      (D) Particle velocity

19.   If the velocity of light in vacuum is 3x10⁸ ms^-1 ,  the time taken (in nanosecond) to travel through a glass plate of thickness 10 cm and refractive index 1.5 is

          (A) 0.5     (B) 1.0      (C) 2.0     (D) 3.0

20.   A charge +q is placed at the origin O of X-Y axes as shown

in the figure. The work done in taking a charge Q from A to B along

the straight line AB is

     (A)      (B)       (C)      (D) 

Q.21   What current will flow through the 2 kΩ resistor

 in the circuit shown in the figure ?

     (A) 3 mA     (B) 6 mA      (C) 12 mA      (D) 36 mA

22.   In a region, the intensity of an electric field is given by Ē = 2i +3j + k in NC ^-1 . The electric flux through a surface S = 10i  m² in the region is 

         (A) 5 Nm²C^-1       (B) 10  Nm²C^-1      (C) 15  Nm²C^-1         (D) 20  Nm²C^-1

23.  The dimension of angular momentum is

       (A)  M⁰L¹T^-1       (B)  M¹L²T^-2       (C) M¹L²T^-1    (D)  M²L¹T^-2  

24.  If  A = B + C and A, B , C have scalar magnitudes of 5, 4, 3 units respectively then the angle between A and C is

      (A) cos^-1 (3/5)        (B) cos^-1 (4/5)         (C) tt/2        (D) sin^-1(3/4)

25.  A particle is travelling along a straight line OX. The distance x (in metres) of the particle from 0 at a time t is given by x = 37 + 27t - t³ where t is time in seconds. The distance of the particle from 0 it comes to rest is

       (A) 81 m        (B) 91 m        (C) 101 m       (D) 111 m

26.  A particle is  projected  from  the  ground  with  a  kinetic  energy  E  at  an  angle  of  60°  the  horizontal.  Its kinetic energy at the highest point of its motion will be

        (A)      (B) E/2     (C) E/4     (D) E/8

27.  A bullet on  30 cm  into  its  target  loses  its  velocity  by  50%   What  additional  distance  will  it  penetrate  into target before it comes

      (A) 30 cm       (B) 20 cm      (C) 10 cm     (D) 5 cm

28.  When a spring  is  stretched    10  cm,  the  potential  energy  stored  is  E  When  the  spring  is  stretched  by 10 cm more, the potential energy stored in the spring becomes

      (A) 2E     (B) 4E    (C) 6E     (D) 10E

29.   Average distance of the Earth from the Sun is L₁ .  If one year of the Earth = D days, one year of another planet whose average distance from the Sun is L₂, will be

     (A) days      (B) days      (C) days      (D) days

30.  A spherical ball A of mass 4kg,  moving along a straight line strikes another spherical ball B of mass 1 kg at rest. After the collision,   A and B move with velocities V₁  ms^-1 and V₂  ms^-1 respectively making angles of 30^o and 60^o with respect to the original direction of motion of A. The ratio will be

        (A)     (B)      (C)     (D)

                                         Q. 31 to Q. 40 carry two marks each.

31. When a certain metal surface is illuminated with light of frequency v ,  the stopping potential for photoelectric current is V₀.  When the same surface is illuminated by light of frequency , the stopping potential is . The threshhold frequency for photoelectric emission is

     (A)        (B)       (C)       (D)

32.  Three blocks of mass 4 kg, 2 kg, 1 kg respectively       

are in contact on a frictionless table as shown in the figure.

If a force of 14 N is applied on the 4 kg block, the contact

force between the 4 kg and the 2 kg block will be

    (A) 2 N       (B) 6 N       (C) 8 N       (D) 14 N

33.  Let L be the length and d be the diameter of cross section of a wire. Wires of the same material with different L and d are subjected to the same tension along the length of the wire. In which of the following cases, the extension of wire will be the maximum ?

      (A) L = 200 cm,  d = 0.5 mm       (B) L = 300 cm, d = 1.0 mm 

    (C) L = 50 cm, d= 0.05 mm     (D) L = 100 cm, d = 0.2 mm

34.  An object placed in front of a concave mirror at a distance of x cm from the pole gives a 3 times magnified real image. If it is moved to a distance of (x+5) cm, the magnification of their image becomes 2 . The focal length of the mirror is

         (A) 15 cm         (B) 20 cm         (C) 25 cm        (D) 30 cm

35.  22320 cal of heat is supplied to 100 g of ice at 0°C.  If the latent heat of fusion of ice is 80 cal g^-1 and latent heat of vaporization of water is 540 cal g^-1, the final amount of water thus obtained and its temperature respectively are

          (A) 8 g, 100°C      (B) 100 g, 90°C        (C) 92 g, 100°C        (D)82 g, 100°C

36.  A progressive wave moving along x-axis is represented by .  The wavelength () at which the maximum particle velocity is 3 times the wave velocity is

          (A)      (B)     (C)      (D)

37.  Two radioactive substances A and B have decay constants 5 and respectively. At t = 0, they have the same number of nuclei. The ratio of number of nuclei of A to that of B will be (1 / e)² after a time interval of

          (A)     (B)     (C)       (D)

38.  A magnetic needle is placed in a uniform magnetic field and is aligned with the field. The needle is now rotated by an angle of 60° and the work done is W. The torque on the magnetic needle at this position is0

      (A)      (B)     (C)        (D)

39.   In the adjoining figure the potential difference

between X and Y is 60 V. The potential difference

between the points M and N will be

      (A) 10 V         (B) 15V        (C) 20 V       (D) 30 V

40.    A body when fully immersed in a liquid of specific gravity 1.2 weighs 44 gwt. The same body when fully immersed in water weighs 50 gwt. The mass of the body is

        (A) 36 g       (B) 48 g     (C) 64 g      (D) 80 g

Subject: Chemistry

Q. 41 - Q. 70 carry one mark each.

41.  Which of the following does not represent the mathematical expression for the Heisenberg uncertainty principle ?

      (A) Δx.Δp ≥ h/(4π)     (B) Δx.Δv ≥ h/(4π m)    (C) ΔE.Δt ≥ h/(4π)      (D) ΔE.Δx ≥ h/(4π)

42.  The stable bivalency of Pb and trivalency of Bi is

     (A)  due to d contraction in Pb and Bi

     (B)  due to relativistic contraction of the 6s orbitals of Pb and Bi, leading to inert pair effect

     (C)  due to screening effect

     (D)  due to attainment of noble liquid configuration

43.  The equivalent weight of K₂Cr₂O₇ in acidic medium is expressed in terms of its molecular weight (M) as

      (A) M/3      (B) M/4     (C) M/6    (D) M/7

44.  Which of the following is correct ?

     (A) radius of Ca²⁺ < CI^- < S^2-      (B) radius of Cl^- < 5^2- < Ca²⁺

     (C) radius of S^2- = CI^- = Ca²⁺      (D) radius of S^2- < CI^- < Ca²⁺

45.  CO is practically non-polar since

      (A)  the σ-electron drift from C to O is almost nullified by the π-electron drift from O to C

      (B)  the σ-electron drift from O to C is almost nullified by the π-electron drift from C to O

      (C)  the bond moment is low

      (D)  there is a triple bond between C and O

46.  The number of acidic protons in H₃PO₃ are

       (A) 0     (B) 1     (C) 2     (D) 3

47.  When H₂O₂ is shaken with an acidified solution of K₂Cr₂O₇ in presence of ether, the ethereal layer turns blue due to the formation of

       (A) Cr₂O₃         (B) Cr0₄^2-      (C) Cr₂(SO₄)₃      (D) CrO₅

48.  The state of hybridization of the central atom and the number of lone pairs over the central atom in POCl₃ are

       (A) sp, 0      (B) sp², 0       (C) sp³, 0       (D) dsp², 1

49.   Li occupies higher position in the electrochemical series of metals as compared to Cu since

       (A)  the standard reduction potential of Li⁺/Li is lower than that of Cu²/Cu

       (B)  the standard reduction potential of Cu²⁺/Cu is lower than that of Li⁺/Li

       (C)  the standard oxidation potential of Li/Li⁺ is lower than that of Cu/Cu²⁺

       (D)  Li is smaller in size as compared to Cu

50.   ₁₁Na²⁴ is radioactive and it decays to

        (A) ₉F²⁰  and α-particles     (B) ₁₃Al²⁴ and positron    (C) ₁₁Na²³ and neutron     (D) ₁₂Mg²⁴ and 

β-particles

51.   The paramagnetic behavior of B₂ is due to the presence of

        (A) 2 unpaired electrons in π_b MO

        (B) 2 unpaired electrons in π* MO

        (C) 2 unpaired electrons in σ* MO

        (D) 2 unpaired electrons in σ_b MO

52.  A 100 ml 0.1 (M) solution of ammonium acetate is diluted by adding 100 ml of water. The pH of the resulting solution will be (pK_a of acetic acid is nearly equal to pK_b of NH₄OH)

     (A) 4.9       (B) 5.0      (C) 7.0     (D) 10.0

53.  In 2-butene, which one of the following statements is true ?

     (A) C₁-C₂ bond is a sp³-sp³ σ-bond      (B) C₂-C₃ bond is a sp³-sp² σ-bond

     (C) C₁-C₂ bond is a sp³-sp² σ-bond      (D) C₁-C₂ bond is a sp²-sp² σ-bond

54.  The well known compounds, (+) - lactic acid and (-) - lactic acid, have the same molecular formula, C₃H₆O₃. The correct relationship between them is

    (A) constitutional isomerism     (B) geometrical isomerism      (C) identicalness     (D) optical isomerism

55.  The stability of Me₂C = CH₂ is more than that of MeCH₂CH = CH₂ due to

     (A)  inductive effect of the Me group

     (B)  resonance effect of the Me group

     (C)  hyperconjugative effect of the Me group

     (D)  resonance as well as inductive effect of the Me group

56.  Upon treatment with l₂ and aqueous NaOH, which of the following compounds will form iodoform ?

     (A) CH₃CH₂CH₂CH₂CHO      (B) CH₃CH₂COCH₂CH₃     (C) CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂OH     (D) CH₃CH₂CH₂CH(OH)CH₃

57.  Upon treatment with Al(OEt)₃ followed by usual reactions (work up), CH₃CHO will produce

     (A) only CH₃COOCH₂CH₃      (B) a mixture of CH₃COOH and EtOH

      (C) only CH₃COOH               (D) only EtOH

58.   Friedel-Craft’s reaction using MeCl and anhydrous AlCl₃ will take place most efficiently with

      (A) Benzene     (B) Nitrobenzene     (C) Acetophenone     (D) Toluene

59.  Which one of the following properties is exhibited by phenol ?

      (A)  It is soluble in aq. NaOH and evolves CO₂ with aq. NaHCO₃

      (B)  It is soluble in aq. NaOH and does not evolve CO₂ with aq. NaHCO₃

      (C)  It is not soluble in aq. NaOH but evolves CO₂ with aq. NaHCO₃

      (D)  It is insoluble in aq. NaOH and does not evolve CO₂ with aq. NaHCO₃

60.  The basicity of aniline is weaker in comparison to that of methyl amine due to

      (A)  hyperconjugative effect of Me-group in MeNH₂

      (B)  resonance effect of phenyl group in aniline

      (C)  lower molecular weight of methyl amine as compared to that of aniline

      (D)  resonance effect of -NH₂ group in MeNH₂

61.  Under identical conditions, the S_N1 reaction will occur most efficiently with

     (A) tert-butyl chloride      (B) 1-chlorobutane     (C) 2-methyl-1-chloropropane      (D) 2-chlorobutane

62.  Identify the method by which Me₃CCO₂H can be prepared.

      (A) Treating 1 mol of MeCOMe with 2 moles of MeMgl

      (B) Treating 1 mol of MeCO₂Me with 3 moles of MeMgl

      (C) Treating 1 mol of MeCHO with 3 moles of MeMgl

      (D) Treating 1 mol of dry ice with 1 mol of Me₃CMgl

63.  Which one of the following characteristics belongs to an electrophile ?

    (A)  It is any species having electron deficiency which reacts at an electron rich C-centre

    (B)  It  is any species  having electron  enrichment,  that reacts at an electron deficient C-centre

    (C)  It is cationic in nature

    (D)  It is anionic in nature

64.  Which one of the following methods is used to prepare Me₃COEt with a good yield ?

    (A)  Mixing EtONa with Me₃CCl

    (B)  Mixing Me₃CONa with EtCl

    (C)  Heating a mixture of (1:1) EtOH and Me₃COH in presence of conc. H₂SO₄

    (D) Treatment of Me₃COH with EtMgI

65.   58.5 gm of NaCl and 180 gm of glucose were separately dissolved in 1000 ml of water. Identify the correct statement regarding the elevation of boiling point (b.p.) of the resulting solutions.

     (A)  NaCl solution will show higher elevation of b.p.

     (B)  Glucose solution will show higher elevation of b.p.

     (C)  Both the solutions will show equal elevation of b.p.

     (D)  The b.p. elevation will be shown by neither of the solutions

66.   Equal weights of CH₄ and H₂ are mixed in an empty container at 25°C. The fraction of the total pressure exerted by H₂ is

       (A) 1/9       (B) 1/2     (C) 8/9      (D) 16/17

67.   Which of the following will show a negative deviation from Raoult’s law ?

        (A) Acetone-benzene     (B) Acetone-ethanol     (C) Benzene-methanol      (D) Acetone-chloroform

68.   In a reversible chemical reaction at equilibrium, if the concentration of any one of the reactants is doubled, then the equilibrium constant will

           (A) also bedoubled       (B) behalved       (C) remains the same       (D)  becomes one-fourth

69.  Identify the correct statement from the following in a chemical reaction.

     (A) The entropy always increases

     (B) The change in entropy along with suitable change in enthalpy decides the fate of a reaction

     (C) The enthalpy always decreases

     (D) Both the enthalpy and the entropy remain constant

70.  Which one of the following is wrong about molecularity of a reaction ?

      (A)  It may be whole number or fractional

      (B)  It is calculated from reaction mechanism

      (C)  It is the number of molecules of the reactants taking part in a single step chemical reaction

      (D)  It is always equal to the order of elementary reaction

Q. 71 to Q. 80 carry two marks each.

71 .  By passing excess Cl₂(g) in boiling toluene, which one of the following compounds is exclusively formed ?

   (A)       (B)     (C)      (D)

72.  An equimolar mixture of toluene and chlorobenzene is treated with a mixture of conc.  H₂SO₄ and conc.  HNO₃. Indicate the correct statement from the following.

        (A)  p-nitrotoluene is formed in excess

        (B)  equimolar amounts of p-nitrotoluehe and p-nitrochlorobenzene are formed

        (C)  p-nitrochlorobenzene is formed in excess

        (D)  m-nitrochlorobehzene is formed in excess

73.   Among the following carbocations : Ph₂C⁺CH₂Me (I),  PhCH₂CH₂CH⁺Ph (II), Ph₂CHCH⁺Me (III) and Ph₂C(Me)CH₂⁺ (IV), the order of stability is

        (A) IV > II > I > III       (B) I > II > III > IV      (C) II > I > IV > III      (D) I > IV  > III > II

74.   Which of the followings is correct ?

       (A)  Evaporation of water causes an increase in disorder of the system

       (B)  Melting of ice causes a decrease in randomness of the system

       (C)  Condensation of steam causes an increase in disorder of the system

       (D)  There is practically no change in the randomness of the system when water is evaporated

75.   On passing ‘C’ Ampere of current for time ‘t’ sec through 1 litre of 2 (M) CuSO₄ solution (atomic weight of Cu = 63.5), the amount ‘m’ of Cu (in gm) deposited on cathode will be

      (A) m = Ct/(63.5 x 96500)   

      (B) m = Ct/(31.25 x 96500)

      (C) m = (C x 96500)/(31.25 x t)

      (D) m = (31.25 x C x t) / 96500

76.  If the 1^st ionization energy of H atom is 13.6 eV ,  then the 2^nd ionization energy of He atom is

       (A) 27.2 eV       (B) 40.8 eV       (C) 54.4 eV      (D) 108.8 eV

77.  The weight of oxalic acid that will be required to prepare a 1000 ml (N/20) solution is

       (A) 126/100 gm      (B) 63/40 gm      (C) 63/20 gm      (D) 126/20 gm

78.   20 ml 0.1 (N) acetic acid is mixed with 10 ml 0.1 (N) solution of NaOH. The pH of the resulting solution is (pK_a of acetic acid is 4.74)

       (A) 3.74       (B) 4.74       (C) 5.74     (D) 6.74

79.   In the brown ring complex [Fe(H₂O)₅(NO)]SO₄, nitric oxide behaves as

       (A) NO⁺       (B) neutral NO molecule    (C) NO^-     (D) NO^2-

80.  The most contributing tautomeric enol form of MeCOCH₂CO₂Et is

       (A) CH₂ = C(OH)CH₂CO₂Et 

       (B) MeC(OH) = CHCO₂Et

       (C) MeCOCH = C(OH)OEt

       (D) CH₂ = C(OH)CH = C(OH)OEt

 ***