>>663-664 ありがとうございます。たいへん勉強になります。
いろいろ not found だったdata:スキーム内ですが、content.documentが使えるんですね。なんという見逃し。
https://developer.mozilla.org/en-US/Firefox/Multiprocess_Firefox/Frame_script_environment

というわけで、試行錯誤の上で完成したe10s対応のGoogle検索スクリプトがこちら。
これをベースにした派生スクリプトも加えて、FireGesturesやKeySnailに登録して使っています。

var mm = gBrowser.selectedBrowser.messageManager;
mm.addMessageListener('getSelection', function listener(message) {
var t = (message.data !== '') ? message.data : window.prompt('Google:', '');
if (t) {
if ('TreeStyleTabService' in window) TreeStyleTabService.readyToOpenChildTab(gBrowser.selectedTab);
gBrowser.addTab('https://www.google.co.jp/search?q=' + encodeURI(t));
}
mm.removeMessageListener('getSelection', listener, true);
});
mm.loadFrameScript('data:,sendAsyncMessage("getSelection", content.document.getSelection().toString())', true);