Как в царской России следовало обращаться к младшим членам императорской фамилии - князьям императорской крови?

Правильный ответ - Ваша светлость.

Титул светлейшего в России получили А.Д. Меншиков и Д.К. Кантемир, которых Петр I дал титул князя за особые государственные заслуги. Позже наследственный титул светлости жаловался как вместе с княжеским, так и отдельно от него. После 1886 года титул присваивался всем правнукам и нисходящим мужским законным потомкам членов Императорского Дома.