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1、学习好资料 欢迎下载 2013磁场试题（2013 大纲理综）26（20 分）如图所示，虚线 OL 与 y 轴的夹角为 60，在此角范围内有垂直于 xOy 平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。一质量为 m、电荷量为 q（q0）的粒子从左侧平行于 x 轴射入磁场，入射点为 M。粒子在磁场中运动的轨道半径为R。粒子离开磁场后的运动轨迹与 x 轴交于 P 点（图中未画出），且ODR。不计重力。求 M 点到 O 点的距离和粒子在磁场中运动的时间。【答案】3(1)3R6mqB（30）3(1)3R2mqB（90）【解析】根据题意，粒子进入磁场后做匀速圆周运动，设运动轨迹交虚线 OL 于 A 点，圆心在
2、 y 轴上的 C点，AC 与 y 轴的夹角为 ；粒子从 A点射出后，运动轨迹交 x 轴的 P 点，设 AP 与 x 轴的夹角为 ，如图所示。有 （判断出圆心在 y 轴上得 1 分）2qvBmRv （1 分）周期为 2 mTqB （1 分）过 A点作 x、y 轴的垂线，垂足分别为 B、D。由几何知识得 sinADR，cot 60ODAD，cot BPOD，OPADBP （2 分）联立得到 1sincos 13 （2 分）解得 30，或 90 （各 2 分）设 M 点到 O 点的距离为 h，有 sinADR hROC，3cos 3OCCDODRAD 联立得到 2cos(30)3hRR （1 分）解
3、得 3(1)3hR （30）（2 分）3(1)3hR （90）（2 分）当 30 时，粒子在磁场中运动的时间为 126TmtqB （2 分）当 90 时，粒子在磁场中运动的时间为 42TmtqB （2 分）x y O A L P M h D C B 60 x y O L M B 学习好资料 欢迎下载（2013 新课标 1 理综）18如图，半径为 R的圆死一圆柱形匀强磁场区域的横截面（纸面），磁感应强度大小为 B，方向垂直于纸面向外。一电荷量为 q（q0）、质量为 m 的粒子沿平行于直径 ab 的方向射入磁场区域，射入点与 ab 的距离为 R/2。已知粒子射出去的磁场与射入磁场时运动方向间的夹角
4、为 60，则例子的速率为（不计重力）AmqBR2 BmqBR CmqBR23 DmqBR2【答案】B（2013 新课标 2 理综）17空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为 R，磁场方向垂直横截面。一质量为 m、电荷量为 q（q0）的粒子以速率 v0沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向 60。不计重力，该磁场的磁感应强度大小为 AqRmv330 BqRmv0 CqRmv03 DqRmv03【答案】A（2013 北京理综）22（16 分）如图所示，两平行金属板间距为 d，电势差为 U，板间电场可视为匀强电场；金属板下方有一磁感应强度为 B 的匀强磁场。带电量为+q
5、、质量为 m 的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动。忽略重力的影响，求：匀强电场场强 E 的大小；粒子从电场射出时速度 的大小；粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径 R。【答案】Ud2qUm12mUBq【解析】(1)电场强度UEd(2)根据动能定理，有 212qUmv 得 2qUvm(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，有 2vqvBmR 得 12mURBq（2013 天津理综）11.(18 分）一圆筒的横截面如图所示，其圆心为 O。筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B。圆筒下面有相距为 d 的平行金属板 M、N，其中 M 板带正
6、电荷，N 板带等量负电荷。质量为 m、电荷量为 q的带正电粒子自 M 板边缘的 P 处由静止释放，经 N 板的小孔 S 以速度 v 沿半径 SO 方向射入磁场中，粒子与圈筒发生两次碰撞后仍从 S 孔射出，设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失，且电荷量保持不变，在不计重力的情况下，求：（1）M、N 间电场强度 E 的大小；（2）圆筒的半径 R；（3）保持 M、N 间电场强度 E 不变，仅将 M 板向上平移23d，粒子仍从M 板边缘的 P 处由静止释放粒子自进入圆筒至从 S 孔射出期间，与圆筒的碰撞次数 n。+q m d O B+U a b B q 磁感应强度大小为一质量为电荷量为的粒子从左侧平行于
7、轴射入磁场入射点为粒子在磁场中运动的轨道半径为粒子离开磁场后的运动轨迹与轴交于点图中未画出且不计重力求点到点的距离和粒子在磁场中运动的时间答案解析根据题交轴的点设与轴的夹角为如图所示有判断出圆心在轴上得分分周期为分点作轴的垂线垂足分别为由几何知识得分联立得到分解得或各分设点到点的距离为有联立得到分解得分分当时粒子在磁场中运动的时间为分当时粒子在磁场中运大小为方向垂直于纸面向外一电荷量为质量为的粒子沿平行于直径的方向射入磁场区域射入点与的距离为已知粒子射出去的磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为则例子的速率为不计重力答案新课标理综空间有一圆柱形匀强磁场区学习好资料 欢迎下载【答案】(1)22mvq
8、d (2)33mvqB (3)3【解析】(1)设两极板间的电压为 U，由动能定理得 212qUmv 由匀强电场中电势差与电场强度的关系得 U=Ed 联立上式可得 22mvEqd (2)粒子进入磁场后做匀速圆周运动，运用几何关系做出圆心 O，圆半径为 r，设第一次碰撞点为 A，由于粒子与圆筒发生两次碰撞又从 S 孔射出，因此 SA 弧所对圆心角3AO S。由几何关系得 tan3rR 粒子运动过程中洛伦兹力充当向心力，由牛顿第二定律，得 2vqvBmr 联立式得 33mvRqB (3)保持 M、N 间电场强度 E 不变，M 板向上平移23d后，设板间电压为U，则 33EdUU 设粒子进入 S 孔时
9、的速度为v，由式看出 22UvUv 结合式可得 33vv 设粒子做圆周运动的半径为r，则 33mvrqB 设粒子从 S 到第一次与圆筒碰撞期间的轨道所对圆心角为，比较两式得到rR，可见 2 粒子须经过这样的圆弧才能从 S 孔射出，故 n=311 （2013 山东理综）23（18 分）如图所示，在坐标系 xOy 的第一、第三象限内存在相同的匀强磁场，磁磁感应强度大小为一质量为电荷量为的粒子从左侧平行于轴射入磁场入射点为粒子在磁场中运动的轨道半径为粒子离开磁场后的运动轨迹与轴交于点图中未画出且不计重力求点到点的距离和粒子在磁场中运动的时间答案解析根据题交轴的点设与轴的夹角为如图所示有判断出圆心在轴
10、上得分分周期为分点作轴的垂线垂足分别为由几何知识得分联立得到分解得或各分设点到点的距离为有联立得到分解得分分当时粒子在磁场中运动的时间为分当时粒子在磁场中运大小为方向垂直于纸面向外一电荷量为质量为的粒子沿平行于直径的方向射入磁场区域射入点与的距离为已知粒子射出去的磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为则例子的速率为不计重力答案新课标理综空间有一圆柱形匀强磁场区学习好资料 欢迎下载 场方向垂直于 xOy 平面向里；第四象限内有沿 y 轴正方向的匀强电场，电场强度大小为 E。一带电量为+q、质量为 m 的粒子，自 y 轴的 P 点沿 x 轴正方向射入第四象限，经 x 轴上的 Q 点进入第一象限，随即撤
11、去电场，以后仅保留磁场。已知 OP=d,，OQ=2d，不计粒子重力。求粒子过 Q 点时速度的大小和方向。若磁感应强度的大小为一定值 B0，粒子将以垂直 y 轴的方向进入第二象限，求 B0。若磁感应强度的大小为另一确定值，经过一段时间后粒子将再次经过 Q 点，且速度与第一次过 Q 点时相同，求该粒子相邻两次经过Q 点所用的时间。【答案】2qEdm，45 2mEqd22mdqE【解析】（1）设粒子在电场中运动的时间为0t，加速度的大小为 a，粒子的初速度为0v，过 Q 点时速度的大小为 v，沿 y 轴方向分速度的大小为yv，速度与 x 轴正方向间的夹角为，由牛顿第二定律得 qEma1 由运动学公式
12、得 2012dat2 0 02dv t3 0yvat4 220yvvv5 0tanyvv6 联立123456式得 2qEdvm7 45 8（2）设粒子做圆周运动的半径为1R，粒子在第一象限的运动轨迹如图所示，1O为圆心，由几何关系可知O1OQ 为等腰直角三角形，得 12 2Rd9 由牛顿第二定律得 201vqvBmR10 联立7910式得02mEBqd11（3）设粒子做圆周运动的半径为2R，由几何分析（粒子运动的轨迹如图所示，2O、2O是粒子做圆周运动的圆心，Q、F、G、H 是轨迹与两坐标轴的交点，连接2O、2O，由几何关系知，22O FGO 和22O QHO均为矩形，进而知 FQ、GH 均为
13、直径，QFGH 也是矩形，又 FHGQ，可知 QFGH是正方形，QOG 为等腰直角三角形）可知，粒子在第一、第三象限的轨 x O y P Q E O1 x O y P Q R1 R1 F O2 x O y Q R2 2O R2 R2 R2 G H 磁感应强度大小为一质量为电荷量为的粒子从左侧平行于轴射入磁场入射点为粒子在磁场中运动的轨道半径为粒子离开磁场后的运动轨迹与轴交于点图中未画出且不计重力求点到点的距离和粒子在磁场中运动的时间答案解析根据题交轴的点设与轴的夹角为如图所示有判断出圆心在轴上得分分周期为分点作轴的垂线垂足分别为由几何知识得分联立得到分解得或各分设点到点的距离为有联立得到分解得
14、分分当时粒子在磁场中运动的时间为分当时粒子在磁场中运大小为方向垂直于纸面向外一电荷量为质量为的粒子沿平行于直径的方向射入磁场区域射入点与的距离为已知粒子射出去的磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为则例子的速率为不计重力答案新课标理综空间有一圆柱形匀强磁场区学习好资料 欢迎下载 迹均为半圆，得 222 2Rd12 粒子在第二、第四象限的轨迹为长度相等的线段，得 22FGHQR13 设粒子相邻两次经过 Q 点所用的时间为 t，则有 22FGHQRtv14 联立7121314得 2(2)mdtqE15（2013 重庆理综）5如题 5 图所示，一段长方体形导电材料，左右两端面的边长都为 a 和 b内有带
15、电量为 q 的某种自由运动电荷导电材料置于方向垂 直于其前表面向里的匀强磁场中，内部磁感应强度大小为 B。当通以 从左到右的稳恒电流 I 时，测得导电材料上、下表面之间的电压为 U，且上表面的电势比下表面的电势低，由此可得该导电材料单位体积内 自由运动电荷数及自由运动电荷的正负别为 AaUqIB，负 BaUqIB，正 CbUqIB，负 DbUqIB，正【答案】C（2013 重庆理综）7（15 分）小明在研究性学习中设计了一种可测量磁感应强度的实验，其装置如题 7 图所示。在该实验中，磁铁固定在水平放置的电子测力计上，此时电子测力计的读数为 G1，磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场，其余区域磁
16、场不计。直铜条 AB 的两端通过导线与一电阻连接成闭合回路，总阻值为R。若让铜条水平且垂直于磁场，以恒定的速率 v 在磁场中竖直向下运动，这时电子测力计的示数为 G2，铜条在磁场中的长度为 L。（1）判断铜条所受安培力的方向，G1和 G2哪个大？（2）求铜条匀速运动时所受安培力的大小和磁感应强度的大小。【答案】（1）安培力的方向竖直向上，G2G1 （2）安 培 力 的 大 小 F=G2 G1 磁 感 应 强 度 的 大 小 21()1GG RBLv（2013 安徽理综）15图中 a、b、c、d 为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面积位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相等的电流，方向如图所示
17、。一带正电的粒子从正方形中心 O 点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是 A向上 B向下 C向左 D向右【答案】B【解析】根据右手安培定则可判定 O 点磁感应强度的方向水平向左，根据左手定则可判定：一带正电的粒子从正方形中心 O 点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是向下。正确选项：B 题 5 图 B I I a b 上 下 题 7 图 A B 铜条 读数（单位：N）N S 电阻 a b c d O 磁感应强度大小为一质量为电荷量为的粒子从左侧平行于轴射入磁场入射点为粒子在磁场中运动的轨道半径为粒子离开磁场后的运动轨迹与轴交于点图中未画出且不计重力求点到点的距离和粒
18、子在磁场中运动的时间答案解析根据题交轴的点设与轴的夹角为如图所示有判断出圆心在轴上得分分周期为分点作轴的垂线垂足分别为由几何知识得分联立得到分解得或各分设点到点的距离为有联立得到分解得分分当时粒子在磁场中运动的时间为分当时粒子在磁场中运大小为方向垂直于纸面向外一电荷量为质量为的粒子沿平行于直径的方向射入磁场区域射入点与的距离为已知粒子射出去的磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为则例子的速率为不计重力答案新课标理综空间有一圆柱形匀强磁场区学习好资料 欢迎下载（2013 安徽理综）23（16 分）（2013 浙江理综）20在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的离子 P+和 P3+，经电压为 U 的电
19、场加速后，垂直进入磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向里，有一定的宽度的匀强磁场区域，如图所示。已知离子 P+在磁场中转过 =30 后从磁场右边界射出。在电场和磁场中运动时，离子 P+和 P3+A在内场中的加速度之比为 11 B在磁场中运动的半径之比为31 C在磁场中转过的角度之比为 12 D离开电场区域时的动能之比为 13【答案】BCD （2013 浙江理综）24（20 分）“电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成。偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为 RA和 RB的同心金属半球面 A和 B 构成，A、B 为电势值不等的等势面，其过球心的截面如图所示。一束电荷量为 e、质量为
20、 m 的电子以不同的动能从偏转器左端 M 的正中间小孔垂直入射，进入偏转电场区域，最后到达偏转器右端的探测板 N，其中动能为 Ek0的电子沿等势面 C做匀速圆周运动到达 N 板的正中间。忽略电场的边缘效应。判断球面 A、B 的电势高低，并说明理由；求等势面 C 所在处电场强度 E 的大小；若半球面 A、B 和等势面 C 的电势分别为 A、B和 C，则到达 N 板左、右边缘处的电子，经过偏转电场前、后的动能改变量 Ek左和 Ek右分别为多少？比较|Ek左|和|Ek右|的大小，并说明理由。【答案】B 板电势高于 A板；k04EABe RREk左=e(B-C)，Ek右=e(A-C)|Ek左|Ek右|
21、【解析】(1)电子(带负电)做圆周运动，电场力方向指向球心，电场方向从 B 指向 A，B 板电势高于 A 板。(2)据题意，电子在电场力作用下做圆周运动，考虑打牌轨道上的电场强度 E 大小相同，有：2veEmR 2012kEmv 2ABRRR 联立解得：024()kkoABEEEeRe RR(3)电子运动时只有电场力做功，根据动能定理，有 kEqU 对到达 N 板左边缘的电子，电场力做正功，动能增加，有()BCkEe左 对到达 N 板右边缘的电子，电场力做负功，动能减少，有()ACkEe右 U+B M N A B C RB RA O 磁感应强度大小为一质量为电荷量为的粒子从左侧平行于轴射入磁场
22、入射点为粒子在磁场中运动的轨道半径为粒子离开磁场后的运动轨迹与轴交于点图中未画出且不计重力求点到点的距离和粒子在磁场中运动的时间答案解析根据题交轴的点设与轴的夹角为如图所示有判断出圆心在轴上得分分周期为分点作轴的垂线垂足分别为由几何知识得分联立得到分解得或各分设点到点的距离为有联立得到分解得分分当时粒子在磁场中运动的时间为分当时粒子在磁场中运大小为方向垂直于纸面向外一电荷量为质量为的粒子沿平行于直径的方向射入磁场区域射入点与的距离为已知粒子射出去的磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为则例子的速率为不计重力答案新课标理综空间有一圆柱形匀强磁场区学习好资料 欢迎下载(4)根据电场线特点，等势面 B
23、与 C 之间的电场强度大于 C 与 A 之间的电场强度，考虑到等势面间距相等，有 BCAC 即|Ek左|Ek右|（2013 浙江理综）25（22 分）为了降低潜艇噪音，提高其前进速度，可用电磁推进器替代螺旋桨。潜艇下方有左、右两组推进器，每组由 6 个相同的、用绝缘材料制成的直线通道推进器构成，其原理示意图如下。在直线通道内充满电阻率 =0.2m 的海水，通道中 a b c=0.3m 0.4m 0.3m 的空间内，存在由超导线圈产生的匀强磁场，其磁感应强度 B=6.4T、方向垂直通道侧面向外。磁场区域上、下方各有 a b=0.3m 0.4m 的金属板 M、N，当其与推进器专用直流电源相连后，在
24、两板之间的海水中产生了从 N 到 M，大小恒为 I=1.0 103A 的电流，设电流只存在于磁场区域。不计电源内阻及导线电阻，海水密度 m=1.0 103kg/m3。求一个直线通道推进器内磁场对通电海水的作用力大小，并判断其方向；在不改变潜艇结构的前提下，简述潜艇如何转弯？如何“倒车”？当潜艇以恒定速度 v0=30m/s 前进时，海水在出口处相对于推进器的速度 v=34m/s，思考专用直流电源所提供的电功率如何分配，求出相应功率的大小。【答案】1.92 103N 方向向右 (2)见解析 (3)4.6 104W【解析】(1)将通电海水看成导体，所受磁场力 FIBL 代入数据得：331.0 106
25、.40.31.9210FIBcNN 用左手定则判断磁场对海水作用力方向向右（或与海水出口方向相同）考虑到潜艇下方有左、右两组推进器，可以开启或关闭不同个数的左、右两侧的直线通道推进器，实施转弯。改变电流方向，或改变磁场方向，可以改变海水所受磁场力的方向，根据牛顿第三定律，使潜艇“倒车”。电源提供的电功率中的第一部分：牵引功率 P1=F牵v0 根据牛顿第三定律：F牵=12IBL 当 v0=30m/s 时，代入数据得：P1=F牵v0=12 1.92 103 30W=6.9 105W 第二部分：海水的焦耳热功率 对每个直线推进器，根据电阻定律：LSR 代入数据得：L0.3R0.20.5S0.30.4
26、cab 由热功率公式，P=I2R 代入数据得：P单=I2R=5.0 105W P2=125.0 105W=6 106W 推进器 海水入口 海水入口 I I B M N a b c 磁感应强度大小为一质量为电荷量为的粒子从左侧平行于轴射入磁场入射点为粒子在磁场中运动的轨道半径为粒子离开磁场后的运动轨迹与轴交于点图中未画出且不计重力求点到点的距离和粒子在磁场中运动的时间答案解析根据题交轴的点设与轴的夹角为如图所示有判断出圆心在轴上得分分周期为分点作轴的垂线垂足分别为由几何知识得分联立得到分解得或各分设点到点的距离为有联立得到分解得分分当时粒子在磁场中运动的时间为分当时粒子在磁场中运大小为方向垂直于
27、纸面向外一电荷量为质量为的粒子沿平行于直径的方向射入磁场区域射入点与的距离为已知粒子射出去的磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为则例子的速率为不计重力答案新课标理综空间有一圆柱形匀强磁场区学习好资料 欢迎下载 第三部分：单位时间内海水动能的增加量 设 t时间内喷出海水的质量为 m 312kEPt 考虑到海水的初动能为零，212kkEEmv水对地 m=mbcv水对地t 243112=124.6 102kmEPbcvWt水对地 （2013 广东理综）21如图 9，两个初速度大小相同的同种离子 a 和 b，从 O 点沿垂直磁场方向进入匀强磁场，最后打到屏 P 上。不计重力。下列说法正确的有 Aa、b
28、均带正电 Ba 在磁场中飞行的时间比 b 的短 Ca 在磁场中飞行的路程比 b 的短 Da 在 P 上的落点与 O 点的距离比 b 的近【答案】AD （2013 海南物理）9三条在同一平面（纸面）内的长直绝缘导线组成一等边三角形，在导线中通过的电流均为 I，方向如图所示。a、b 和 c 三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上，且到相应顶点的距离相等。将 a、b 和 c 处的磁感应强度大小分别记为 B1、B2和 B3，下列说法正确的是 AB1=B2B3 BB1=B2=B3 Ca 和 b 处磁场方向垂直于纸面向外，c 处磁场方向垂直于纸面向里 Da 处磁场方向垂直于纸面向外，b 和 c 处磁场方向
29、垂直于纸面向里【答案】AC【解析】由磁场的叠加原理和安培定则知：a 和 b 处磁场方向垂直于纸面向外，c 处磁场方向垂直于纸面向里，且 B1=B20）的点电荷 a 在纸面内垂直于EF 从 F 点射出，其轨迹经过 G 点；再使带有同样电荷量的点电荷 b 在纸面内与 EF 成一定角度从 E点射出，其轨迹也经过 G 点。两点电荷从射出到经过 G 点所用的时间相同，且经过 G 点时的速度方向也相同。已知点电荷 a 的质量为 m，轨道半径为 R，不计重力。求：点电荷 a 从射出到经过 G 点所用的时间；点电荷 b 的速度大小。【答案】2qBm43qBRm【解析】（1）设点电荷 a 的速度大小为v，由牛顿
30、第二定律得 2vqvBmR I b c a I I G E F 30 135 磁感应强度大小为一质量为电荷量为的粒子从左侧平行于轴射入磁场入射点为粒子在磁场中运动的轨道半径为粒子离开磁场后的运动轨迹与轴交于点图中未画出且不计重力求点到点的距离和粒子在磁场中运动的时间答案解析根据题交轴的点设与轴的夹角为如图所示有判断出圆心在轴上得分分周期为分点作轴的垂线垂足分别为由几何知识得分联立得到分解得或各分设点到点的距离为有联立得到分解得分分当时粒子在磁场中运动的时间为分当时粒子在磁场中运大小为方向垂直于纸面向外一电荷量为质量为的粒子沿平行于直径的方向射入磁场区域射入点与的距离为已知粒子射出去的磁场与射入
31、磁场时运动方向间的夹角为则例子的速率为不计重力答案新课标理综空间有一圆柱形匀强磁场区学习好资料 欢迎下载 由式得：qBRvm 设点电荷 a 做圆周运动的周期为 T，有 2 mTqB 如图，O 和 O1分别是 a 和 b 的圆轨道的圆心。设 a 在磁场中偏转的角度为，由几何关系得：090 故 a 从开始运动到经过 G 点所有时间 t 为 2mtqB（2）设点电荷 b 的速度大小为1v，轨道半径为 R1，b 在磁场中偏转的角度为1，依题意有 1 11RRtvv 由式得 1 11RvvR 由于两轨道在 G 点相切，所有过 G 点的半径 OG 和 O1G 在同一直线上，由几何关系和题给条件得 0160
32、 12RR 联立式，解得 143qBRvm 磁感应强度大小为一质量为电荷量为的粒子从左侧平行于轴射入磁场入射点为粒子在磁场中运动的轨道半径为粒子离开磁场后的运动轨迹与轴交于点图中未画出且不计重力求点到点的距离和粒子在磁场中运动的时间答案解析根据题交轴的点设与轴的夹角为如图所示有判断出圆心在轴上得分分周期为分点作轴的垂线垂足分别为由几何知识得分联立得到分解得或各分设点到点的距离为有联立得到分解得分分当时粒子在磁场中运动的时间为分当时粒子在磁场中运大小为方向垂直于纸面向外一电荷量为质量为的粒子沿平行于直径的方向射入磁场区域射入点与的距离为已知粒子射出去的磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为则例子的速率为不计重力答案新课标理综空间有一圆柱形匀强磁场区