在平面直角坐标系
xoy中,
x轴上方存在沿
y轴负方向的匀强电场,电场强度为
E,
x轴下方存在垂直坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度为
B。一个静止的带正电粒子位于
y轴正半轴的A(0,
h)点,某时刻由于内部作用,分裂成两个电荷量都为+
q的粒子
a和
b,分别沿
x轴正方向和负方向进入电场。已知粒子
a的质量为
m,粒子
a进入第一象限的动量大小为
p。设分裂过程不考虑外力的作用,在电场与磁场中的运动过程不计粒子重力和粒子间的相互作用。求:

(1)粒子
a第一次通过
x轴时离原点O的距离
x;
(2)粒子
a第二次通过
x轴时与第一次通过
x轴时两点间的距离
L;
(3)若
b粒子质量为
a粒子质量的
k倍,请利用(1)(2)中的结论推出
xb与
Lb的表达式。假设(1)(2)中的
x=
L,
a粒子完成一个周期的运动时到达第一象限中的N点。现要使
b粒子也能到达N点,试求
k值应满足的条件。