全國第二卷充分發揮學科特點，用中國抗擊新冠肺炎疫情的真實材料設計數學試題的問題情境。理科第三題(文科第四題)以誌願者在某超市參與商品配送為背景設計。疫情防控期間，大規模網購配送是考生身邊的真實情況，試題知識和方法非常基礎。考生只要理解題目內容，運用概率的基本知識，就能得到題目的答案，對提高獲得感，穩定考試心態有很好的作用。試題考查考生分析問題、解決問題的基本能力，體現了對核心素養和關鍵能力的考查；同時，試題的情境具有時代性，對考生具有積極的教育意義。
理性思維是數學素養的核心。2020年高考全國數學卷二將數學關鍵能力與理性思維、數學應用、數學探究、數學文化等學科統壹在理性思維這條主線上，突出了對理性思維和關鍵能力的考查。理科題16根據立體幾何的基礎知識設置四個命題，用簡單的邏輯連接詞構造四個復合命題，要求考生判斷這些復合命題的真假。試題將立體幾何的問題與邏輯命題有機結合。考生必須從題中信息中直觀地想象出相關圖形，正確運用所學知識和定理進行判斷，必須具備壹定的空間想象和邏輯推理能力，快速判斷相關命題的真假，從而多方面、多層次地考察考生對立體幾何和邏輯知識的掌握程度。再者，試題要求對立體幾何命題和復合邏輯命題進行壹對壹、雙面判斷，所有真命題都要選，不能漏選，不能錯選。全面考查考生的空間想象能力、邏輯思維能力和判斷推理能力，對理性思維能力的考查提出了新的更高的要求。閱讀理解是以思維為基礎的認知活動，直接影響人發現問題和解決問題的能力。它不僅是壹種獲取知識的能力，也是壹種影響思維和理解的重要能力。在數學閱讀理解中，要充分發揮邏輯和直覺的作用，從而增強對問題的理解和思考。2020年全國高考數學二卷加強了對數學閱讀理解能力的考查。理科12題基於周期序列的自相關性，要求判斷試題中給出的四個周期序列是否滿足出題條件。考生需要閱讀，快速提取有用信息，正確理解新概念並加以應用。該題考查考生的閱讀理解能力，以及通過閱讀獲取新知識、探索新問題的能力，體現了新課改的理念和精神，對培養學生的創新應用意識具有積極的指導作用。
全國卷第二冊以我國社會主義建設成就為試題背景，運用數學知識和方法，考查邏輯推理、數學建模、數據分析等學科素養。文理18題以沙漠治理為背景設計，考察考生的數據處理能力和分析解決實際問題的能力。試題第壹題是估計整個沙漠地區的壹些野生動物的數量；第二題考察考生對相關系數統計意義的理解和應用——通過計算可以發現，植物覆蓋面積與野生動物數量密切相關，說明環境的改善有利於生物多樣性；第三個問題要求考生給出壹個更合理的采樣方法，以獲得對該地區這種野生動物數量的更準確的估計。沙漠治理在我國是壹項長期而艱巨的任務，治理效果可以通過植被狀況和生物多樣性來體現。由此設計的問題有壹定的現實意義和應用背景，也可以用中學知識來解決。考生可以體會到統計學在解題中的作用，提高學習數學的興趣。
良好的審美品質有助於培養積極的生活態度。理科第四題，根據北京天壇穹頂鋪設石板數量的計算，設計壹系列數字。題目反映了中國古代文明的輝煌成就，同時展現了我國的傳統文化——天地、天人合壹，讓考生在建築藝術中領略數學，在數學中領略美學；文科第三題借助數學語言給出鋼琴原位大三和弦和原位小和弦的定義，並設計簡單的計數題，考察考生對新定義、新情境的學習能力，分析問題能力和數學素養。通過這些問題，學生可以開闊視野，感受生活和數學中的美，在應用數學知識解決生活問題的過程中，培養數學應用的意識。
2020年高考全國數學二卷堅持以德育人，倡導五育並舉，貫徹素質教育要求，堅持高考核心價值，註重數學文化育人價值，突出數學學科特色，註重考查考生理性思維能力。體現了數學高考對深化中學課程改革、提高教育質量的積極作用。