∵两圆相内切，设大圆的半径长为2xcm，则小圆半径为xcm，圆心距为3cm，

∴2x-x=3，

∴x=3cm，

∴大圆的半径长为6cm，则小圆半径为3cm，

这两圆外切时，圆心距为：6+3=9cm．

故选：B．