2 автомобиля с разными размерами колес, один с большими колесами, другой с маленькими, моторы одинаковые, при одинаковых-

чисто теоретически с большими будет быстрее, задачка для даунов

Ну учитель прав в общем то... При таких условиях на авто с большими колесами мотор не даст максимальных оборотов... Но это касается только максимальной скорости.

больше колесо, больше скорость, но хуже динамика, и больше расход топлива.
это если не вдаваться в подробности по тех устройству коробки и дифа.

если слово "быстрее" подразумевает максимальную скорость, тогда самым быстрым будет тот автомобиль, у которого максимальная скорость будет достигаться на оборотах максимальной мощности. Смена внешнего диаметра колес как раз меняет это соотношение.
Фраза сложная, требует некоторой грамотности в теории ДВС.

Еще нужно учесть влияние клиренса. Уменьшение диаметра колес приводит к уменьшению клиренса и в результате - к уменьшению лобового сопротивления. Лобовое аэродинамическое сопротивление пропорционально квадрату скорости, то есть скорость может повыситься - если условия о которых я сказал выше, соблюдены.

Что касается "при одинаковых - вращениях мотора, какой автомобиль быстрее станет ездить?"
то учитель здесь прав без учета клиренса - одинаковая максимальная мощность при одинаковом лобовом сопротивлении обеспечит одинаковую максимальную скорость независимо от размеров колес.
Но если учитывать клиренс - маленькие колеса уменьшат лобовое сопротивление и увеличат максимальную скорость.
Насколько? Ну вот у меня на ВАЗ-21099 при покупке были проставки сзади 4 см, средний клиренс выше на 2 см был. Машина разгонялась до 155 км/ч. Когда я убрал проставки, разогнался до 170.

сравнивай https://shina-calc.ru/#

если обороты одинаковые, то быстрее будет ехать тот, у кого больше фактический внешний диаметр колес.