太陽磁暴時會輻射出X射線、紫外線、可見光及高能量的質(zhì)子和電子束。磁暴期間，很多處在高軌道的衛(wèi)星，如同步衛(wèi)星等可能會受到高能粒子的直接撞擊，甚至導(dǎo)致一些衛(wèi)星器件失效，如圖甲所示。同學小石為了研究磁暴對同步衛(wèi)星的影響，建立如下模型：在赤道平面內(nèi)射向地球的粒子流如太陽光般平行射向地球，其主要粒子成分為電荷量q,質(zhì)量為m的質(zhì)子，若假設(shè)在赤道上空的地磁場為環(huán)形勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，方向與赤道平面垂直，如圖乙所示。已知地球半徑為R，同步衛(wèi)星軌道半徑R₁=7R，有效磁場半徑R₂=7

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R，不考慮相對論效應(yīng)及地球公轉(zhuǎn)帶來的影響。求：

（1）質(zhì)子的速度在什么范圍內(nèi)不會影響同步衛(wèi)星？
（2）假設(shè)某次磁暴中，某個質(zhì)子沿著地心方向進入磁場后恰好與同步衛(wèi)星軌道擦肩而過，則與這一質(zhì)子相同速度的質(zhì)子流從進入磁場到達同步衛(wèi)星軌道處的最短時間為多少？（提示：反三角函數(shù)：若sinθ=A，則θ=arcsinA，若cosθ=A，則θ=arccosA）
（3）為了更好研究來自空間的θ粒子特性，科學家們常會在地球上安裝探測站接受粒子。若某次太陽風暴，經(jīng)分布在赤道上的探測器顯示只有

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的赤道范圍沒有檢測到質(zhì)子。試討論此次太陽風暴拋出的質(zhì)子到達地球可能包含的速度范圍。