Выражение a + [3] порождает новый список, который затем присваивается переменной a, не затрагивая исходный объект, на который ссылается b. Если бы использовалось a += [3], вызвался бы метод __iadd__, изменяющий список на месте, и тогда b тоже бы изменился. Таким образом, оператор присваивания с + не модифицирует исходный список.
✍3
Python: задачки и вопросы
Развёрнутое пояснение:
Код удаляет ключ 'a', после чего порядок становится ['b']. Затем 'a' вставляется заново, а не восстанавливается на старом месте, поэтому итоговый порядок — ['b', 'a']. Это поведение гарантировано с Python 3.7.