AIに訊いてみた結果（笑）

「what relations are A and B?」という英文は、自然な英語としてはほとんど使われません。
ネイティブスピーカーが日常会話や文章でこういう言い回しをすることはほぼないです。
似たような意味で本当によく使われる自然な表現はこれらです：

What is the relationship between A and B?
（一番一般的で自然。人間関係・数学的関係・因果関係など幅広く使える）
What is the relation between A and B?
（ややフォーマル・数学寄りだけど普通に通じる）
What kind of relationship do A and B have?
How are A and B related?
What’s the connection between A and B?

「relations」（複数形）が入ると、少し違和感が出やすいです。
なぜなら「relation」は「関係そのもの」を指す名詞で、普通は単数形で使われることが圧倒的に多いからです。
例：What relations are A and B?
→ 文法的に変だし、意味も曖昧（「AとBはどんな関係たちなの？」みたいな感じになる）
What is the relation between A and B?
→ これが一番無難で正しい形

数学の文脈（離散数学・集合論）だと
"What is the relation from A to B?" とか
"What relations hold between elements of A and B?"
みたいな表現は出てきますが、それでも「what relations are A and B?」という書き方はまず見ません。

結論：
そんな英文はほぼ存在しない（不自然）です。
言いたいことが「AとBの関係って何？」なら、
"What is the relationship between A and B?"
が圧倒的に自然でおすすめです！