【知识点详解】
1. **磁场的基本性质**：磁场是一种看不见的物理场，它对处在其中的磁性物质或带有电流的导体产生力的作用。在本题中，金属杆在磁场中受到安培力，表明磁场对电流有作用力。
2. **左手定则**：左手定则是判断导体在磁场中受力方向的重要工具。伸开左手，让大拇指与其余四指垂直，四指指向电流方向，大拇指指向磁场方向，那么手掌的平面就代表导体的运动方向，此时大拇指所指的方向就是导体受到的安培力方向。
3. **安培定则**：安培定则用于判断通电导线周围产生的磁场方向，右手握住导线，大拇指指向电流方向，其余四指弯曲的方向即为磁场线环绕的方向。
4. **带电粒子在磁场中的运动**：带电粒子在垂直于磁场的平面内运动时，会做圆周运动，圆心在垂直磁场方向的直线上。圆周运动的半径由粒子的初速度、荷质比和磁场强度决定。
5. **洛伦兹力**：洛伦兹力是带电粒子在磁场中运动时受到的力，其大小等于粒子的电量乘以速度与磁场的矢量积，方向垂直于速度和磁场的方向。
6. **能量守恒定律**：在无摩擦的情况下，如忽略空气阻力，物体的能量在运动过程中是守恒的。在题目中，小球在不同条件下的上升高度变化体现了能量转化与守恒。
7. **比荷**：比荷是带电粒子的电荷量与其质量的比值，对于在磁场中做圆周运动的粒子，比荷决定了粒子的运动轨迹半径。
8. **带电粒子在磁场中的轨迹**：带电粒子在磁场中的轨迹取决于粒子的速度、荷质比和磁感应强度。当粒子速度、荷质比确定时，改变磁感应强度可以改变粒子的运动轨迹。
9. **环形对撞机原理**：环形对撞机利用磁场使带电粒子加速并使其碰撞，通常用于高能物理实验。题目中提到的混合正离子束在磁场区域中的行为，体现了对撞机设计的基本原理。
这些知识点涵盖了高中物理中关于磁场的基础概念，如磁场的性质、安培力、左手定则、洛伦兹力、粒子在磁场中的运动以及能量守恒等，这些都是高考物理复习的重点内容。通过解答这些习题，学生可以加深对这些知识点的理解和应用。
