Phương pháp giải:

Công của lực điện trường: \({A_{MN}} = {U_{MN}}.q = \left( {{V_M}-{V_N}} \right).q\)

Điện thế: \({V_M} = \frac{{{A_{M\infty }}}}{q} = k\frac{Q}{r}\)

Lời giải chi tiết:

Khi điện tích q di chuyển từ vô cùng về M thì nó chịu tác dụng của lực do tay tác dụng và lực điện (do điện trường của quả cầu gây ra)

Gọi A là công của lực điện trường của quả cầu sinh ra khi di chuyển q

Ta có: \(A =  - A' =  - {5.10^{ - 7}}\,\,J\)

Mặt khác, ta có: \(A = q({V_\infty } - {V_M}) =  - q{V_M}\) 

\( \to \) điện thế do quả cầu sinh ra là:

\({V_M} = \frac{A}{{ - q}} = \frac{{ - {{5.10}^{ - 7}}}}{{ - {{10}^{ - 9}}}} = 500V\)

Gọi Q là điện tích quả cầu, điện thế tại M là:

\({V_M} = k\frac{Q}{{{r_M}}} \to Q = \frac{{{V_M}{r_M}}}{k} = \frac{{500.0,24}}{{{{9.10}^9}}} = \frac{{40}}{3}{.10^{ - 9}}C\)

Vậy điện thế do quả cầu gây ra tại bề mặt quả cầu là:

\({V_0} = k\frac{Q}{{{r_0}}} = {9.10^9}\frac{{\frac{{40}}{3}{{.10}^{ - 9}}}}{{0,04}} = 3000V\)

Chọn C.