A、(a+3)2=a2+6a+9,本选项错误;
B、a 10÷a 2=a 10-2=a 8,本选项错误;
C、a 2+a 2=2a 2,本选项错误;
D、a 3•a 2=a 3+2=a 5,本选项正确,
故选D