A、物塊從a到b過程中左側(cè)墻壁對半球有彈力作用但彈力不做功，所以兩物體組成的系統(tǒng)機械能守恒，但動量不守恒，故A錯誤；
B、m從a點運動到b點的過程中，對m只有重力做功，m的機械能守恒，故B錯誤；
C、m釋放到達b點右側(cè)后，最終m和M將達到共同速度，由機械能守恒知，m不能到達最高點c，故C錯誤；
D、選m與M組成的系統(tǒng)為研究對象，在m達到右側(cè)最高點時二者具有共同的速度，之后返回的過程中，此系統(tǒng)水平方向動量守恒，當m從右向左到達最低點時，m具有向左的最大速度，故M具有最大的向右速度，故D正確；
故選：D．