变身超人

根据你提供的描述，这部日本动画片应该是《超人力霸王卡通》（英文名："Ultraman Kids"）系列中的一部。这个系列是早期的特摄类动画，于1980年代初播出，是著名的"超人力霸王"系列的一个衍生作品。

在这个系列中，少女通过使用变身卡片可以变身成不同的超人，这些超人可以帮助解决问题和战斗。你描述的背景、科学家、变身卡片、穿衣服变成碎片的情节，都与这个系列相符合。系列中的情节大致是根据你描述的情节展开的，女孩和她的弟弟之间的冲突以及最后的决战都是这个系列中的情节要素。