Are these access points actually running on the same adapter or not?
Sim, eles são. O mais provável é que seu roteador seja baseado em uma versão simplificada do Linux, que pode construir interfaces virtuais em uma única interface física, ou seja, a NIC física que faz a transmissão real. Atualmente, a documentação pública é escassa.
O endereço MAC que você vê não é o da NIC wifi, porque isso é inútil para conexões Wi-Fi que não usam quadros Ethernet. O endereço MAC que você vê é, muito provavelmente, o da NIC Ethernet do seu roteador, no lado da LAN. As várias interfaces do lado da LAN de um roteador são configuradas em uma bridge , uma espécie de interface unificada ideal que reúne todas as interfaces de colaboração, virtuais ou não. A bridge tem um único endereço IP, para que o seu roteador, esteja você conectado a ele via wifi 2./5 GHz ou via ethernet, sempre responda ao mesmo endereço. Quando uma ponte é criada, ela sempre assume o endereço MAC da primeira NIC Ethernet ou um MAC falso, mas nunca o de uma NIC wifi.
If my Wi-Fi adapter can connect to a 5GHz access point, does it mean I can also broadcast a 5GHz access point with it?
A resposta a esta questão é que depende do SO. No Linux, certamente. Este usuário descobriu como configurar hostapd a 5GHz. No Windows, existem muitas alternativas para o hostapd; desde que eu não uso o Windows, eu não sei se algum deles funciona em 5GHz também, mas deve ser fácil de tentar, a maioria deles é livre. Você também pode encontrar um programa para o MAC.