Следует использовать тире в функции соединения: пары трения диэлектрик — диэлектрик.
Верно: электрорадиосистема (если это одна система).
Слово гриль выступает здесь в качестве неизменяемого определения, следующего за существительным. Сочетания с такими определениями пишутся раздельно, ср.: юбка клеш, масса нетто, вагон люкс, цвет электрик и т. п.
Это нормативное написание.
Пишутся раздельно сочетания с неизменяемыми определениями, следующими после существительных, напр.: юбка плиссе, юбка клёш, пальто реглан, костюм хаки, брюки галифе, цвет электрик, мода мини, пальто макси, вагон люкс, масса брутто, масса нетто, язык хинди, скрипка соло, цыплёнок табака.
Сочетания с компонентом ...гриль и некоторыми другими - словарные, пишутся через дефис.
Сочетание доказать электрон кажется не вполне корректным (возможный вариант: ...невозможно доказать его существование). В остальном всё верно.
В этих примерах нужна большая буква: ...Курского направления, Ленинградского направления.
Увы, в базовых справочниках нет правила об употреблении висячего дефиса перед второй частью слова, в случае если общей частью является первый компонент сложения. Однако лингвисты обратили внимание на эту лакуну. Так, со ссылкой на статью Б. З. Букчиной «Висячий дефис» (Современная русская пунктуация. М., 1979) Д. Э. Розенталь в «Справочнике по русскому языку: орфография и пунктуация» приводит следующие примеры: «...инженер-механик, -металлург, -электрик (общий компонент — первая часть сложения, дефис пишется перед второй частью)». Н. А. Николина в статье «Висячий дефис и его употребление в современной речи» (Русский язык в школе. 2015. № 11) отмечает: «Традиционно считается, что в конструкциях с висячим дефисом сокращению подвергается первый компонент сочетания. Однако в современной речи сокращаемый элемент может занимать и препозицию по отношению к слову с общей частью. Дефис при этом служит сигналом ее пропуска и значимого отсутствия». Например: телораздирающее и -ломающее соло Татьяны (И. Губская).
Можно заключить, что базовые справочники нуждаются в дополнении. Однако употребление висячего дефиса перед второй частью вполне корректно.