1. (2022·柯橋模擬) 太陽(yáng)磁暴時(shí)會(huì)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(huì)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(xué)小石為了研究磁暴對(duì)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(yáng)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(chǎng)為環(huán)形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)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 ， 有效磁場(chǎng)半徑 ， 不考慮相對(duì)論效應(yīng)及地球公轉(zhuǎn)帶來的影響。求

1. （1） 質(zhì)子的速度在什么范圍內(nèi)不會(huì)影響同步衛(wèi)星？
3. （2） 假設(shè)某次磁暴中，某個(gè)質(zhì)子沿著地心方向進(jìn)入磁場(chǎng)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(jìn)入磁場(chǎng)到達(dá)同步衛(wèi)星軌道處的最短時(shí)間為多少？（提示：反三角函數(shù)：若sinθ＝A，則θ＝arcsinA，若cosθ＝A，則θ＝arccosA）
5. （3） 為了更好研究來自空間的θ粒子特性，科學(xué)家們常會(huì)在地球上安裝探測(cè)站接受粒子。若某次太陽(yáng)風(fēng)暴，經(jīng)分布在赤道上的探測(cè)器顯示只有的赤道范圍沒有檢測(cè)到質(zhì)子。試討論此次太陽(yáng)風(fēng)暴拋出的質(zhì)子到達(dá)地球可能包含的速度范圍。