El nullbyte no funciona porque a file_exists no le afectan nullbytes. Veras, en versiones anteriores de PHP, el nullbyte afectaba en string, lo que se traducía a que todas las funciones que trataban con ello, eran vulnerables. A partir de 5.3.4 si no me equivoco, eso cambió y ya no les afecta dado que nno admiten strings con nullbyte.

Sencilla demostración.

test.php

<?php
if(isset($_GET['file'])){
 
    $ext = pathinfo($_GET['file'], PATHINFO_EXTENSION);
    $compare = (strcasecmp($ext, 'bib') != 0 ? false : true);
    $exists = file_exists($_GET['file']);
 
    echo '<strong>El archivo elegido es: </strong> ', var_dump($_GET['file']), '<br>';
    echo '<strong>La extension del archivo es: </strong> ', var_dump($ext), '<br>';
    echo '<strong>Segun strcasecmp, la extension es un bib ?:</strong> ', var_dump($compare), '<br>';
    echo '<strong>El archivo elegido existe ?: </strong> ', var_dump((bool) $exists);
 
}

---

Si hago la esta consulta (y tengo creado el archivo .bib):
http://domain/test.php?file=hola.bib

Me devolvería:

---

Pero si hago esto
http://domain/test.php?file=test.php%00.bib

Me devuelve:

---

Si te fijas, la función strcasecmp si es vulnerable porque compara vía binaria pero el file_exists no lo es (dice que el archivo no existe, a pesar de que existe) porque no procesa strings con NullBytes.

Puedes ver más info en el changelog de PHP para esa version.
http://php.net/releases/5_3_4.php


Eso se aplica para todas la funciones que tratan con archivos (file_exists, file_get_contents, include, require etc..)

Saludos