俺なら大きめの封筒をその後投函して、女性本人に「すみません、部屋を間違えて封筒を投函してしまい、しかもスマホまで入れてしまいました。回収させて頂いてよろしいでしょうか…m(_ _)m」
と申し訳なそうに言うわ。
警察なんかには絶対言わん。

ちなみに俺は同様の手口で盗撮しているが、スマホ落とすとかヘマはしたことない。