¿Cómo puedo devolver una matriz de objetos mongodb en pymongo (sin cursor)? ¿Puede MapReduce hacer esto?

No necesita llamar a mapReduce, simplemente convierta el cursor en una lista como esta:

>>> data = list(col.find({},{"a":1,"b":1,"_id":0}).limit(2))
>>> data
[{u'a': 1.0, u'b': 2.0}, {u'a': 2.0, u'b': 3.0}]

donde col es su objeto db.collection.

Pero tenga cuidado con los resultados grandes/enormes porque todo se carga en la memoria.