Eu finalmente encontrei uma solução de trabalho nessas duas perguntas: one , dois
Basicamente, é necessário editar sudo gedit /etc/default/grub e substituir
GRUB_CMDLINE_LINUX=""
por
GRUB_CMDLINE_LINUX="video=VGA-2:d"
em que VGA-2 é o nome da exibição incorretamente conectada mostrada por xrandr .
Executar
sudo update-grub
e reinicie